- •5В074600 Космическая техника и технологии
- •4. Пререквизиты и постреквизиты учебной дисциплины:
- •5. Характеристика учебной дисциплины
- •5.3 План изучения учебной дисциплины
- •6. Учебно-методические материалы по дисциплине «материаловедение и технология конструкциолнных материалов»
- •6.1. Основная литература
- •6.2. Дополнительная литература
- •6.3. Пособия и методические материалы
- •7. Контроль и оценка результатов обучения.
- •4. Глоссарий
- •Сталь- Сплав железа с углеродом при содержании углерода до 2,14%.
- •Полиамиды- Искусственный материал, группа пластмасс с известными торговыми названиями капрон, нейлон, и др.
- •Полиэтилентерефталат- Искусственный материал, сложный полиэфир, в России выпускается под названием лавсан, за рубежом - майлар, терилен.
- •5. Курс лекций по дисциплине «материаловедение и технология конструкционных материалов в ркт»
- •Лекция 1 введение
- •1. Предмет и содержание курса «материаловедение и ткм в ркт».
- •2. Исторический обзор применения материалов
- •3. Классификация материалов
- •4. Вклад отечественных учёных в развитие материаловедения
- •1. Строение и свойства металлов
- •1.1. Химические, физические, механические и технологические свойства металлов
- •Лекция 2
- •1.2. Аморфные и кристаллические тела. Элементы кристаллографии
- •1.3. Полиморфные и магнитные превращения
- •1.4. Кристаллизация металлов
- •1.5. Дефекты кристаллических решёток
- •Лекция 3
- •2. Теория сплавов. Диаграммы состояния сплавов
- •2.1. Сплав. Система. Компонент. Фаза
- •2.2. Виды взаимодействия компонентов при кристаллизации сплавов
- •2.2.1. Образование твердого раствора
- •2.2.2. Образование химического соединения
- •2.2.3. Образование механической смеси компонент
- •2.3. Диаграмма состояния. Правило фаз
- •Лекция 4
- •2.4. Диаграммы состояния двухкомпонентных (двойных) систем
- •2.4.1. Дс системы с образованием механической смеси компонентов (I тип)
- •2.4.2. Дс системы с образованием неограниченных твёрдых растворов (II тип)
- •2.4.3. Дс системы с образованием ограниченных твёрдых растворов (III тип)
- •2.4.4. Дс системы с образованием химического соединения (IV тип)
- •2.5. Взаимосвязь диаграмм состояния и свойств сплавов
- •2.6. Диаграмма состояния системы железо – цементит
- •Лекция 5
- •3. Основы термической обработки и поверхностного упрочнения сплавов
- •3.1. Формирование структуры и свойств металлов при деформации
- •3.2. Классификация видов термической обработки
- •3.3.1. Превращение перлита в аустенит
- •3.3.2. Превращение аустенита в перлит. (Распад аустенита.)
- •3.3.3. Мартенситное превращение
- •3.3.4. Превращения в закалённой стали при нагреве
- •3.4. Технология термической обработки стали
- •3.4.1. Отжиг I рода
- •3.4.2. Отжиг II рода
- •3.4.3. Закалка
- •3.4.4. Отпуск
- •3.5. Поверхностная закалка стали
- •3.6. Термомеханическая обработка стали
- •3.7. Химико-термическая обработка стали
- •3.7.1. Цементация
- •3.7.2. Азотирование
- •3.7.3. Цианирование и нитроцементация стали
- •3.7.4. Диффузионная металлизация
- •4.1.2. По назначению:
- •4.1.3. По качеству:
- •4.2.2. Качественные (гост 1050-88)
- •4.3. Углеродистые инструментальные стали (гост 1435-99)
- •4.4. Легированные конструкционные стали
- •4.4.1. Автоматные стали (гост 1414-75)
- •4.4.2. Строительные низколегированные стали (гост 19282-73)
- •4.4.3. Высокопрочные стали
- •4.4.4. Рессорно-пружинные стали
- •4.4.5. Шарикоподшипниковые стали
- •4.4.6. Износостойкие стали
- •Лекция 9
- •4.5. Стали и сплавы с особыми свойствами
- •4.5.1. Коррозионно-стойкие стали
- •4.5.2. Жаростойкие и жаропрочные стали
- •4.5.3 Криогенные стали
- •4.5.4. Магнитные стали и сплавы
- •4.6. Легированные инструментальные стали
- •4.6.1. Стали для режущего инструмента
- •4.6.2. Стали для измерительного инструмента
- •4.6.3. Стали для штампов холодного деформирования
- •4.6.4. Стали для штампов горячего деформирования
- •4.7. Чугуны
- •4.7.1. Белый чугун
- •4.7.2. Серый чугун (гост 1412-85)
- •4.7.3. Ковкий чугун (гост 1215-79)
- •4.7.4. Высокопрочный чугун (гост 7293-85)
- •5.1.1. Алюминий и его сплавы
- •5.1.2. Магний и его сплавы
- •5.1.3. Титан и его сплавы
- •5.2. Тяжёлые металлы и их сплавы
- •5.2.1. Медь и её сплавы
- •5.2.2. Никель и его сплавы
- •Лекция 11
- •6. Коррозия металлов
- •6.1. Классификация и виды коррозии
- •6.2. Методы борьбы с коррозией
- •6.2.1. Создание коррозионностойких сплавов
- •6.2.2. Химическая защита
- •6.2.3. Электрохимическая защита
- •6.3. Коррозионностойкие материалы
- •7. Порошковые материалы
- •7.1. Твёрдые сплавы
- •7.2. Антифрикционные и фрикционные материалы
- •7.3. Фильтры и «потеющие» материалы
- •8.2. Композиционные материалы с металлической матрицей (мкм)
- •8.3. Композиционные материалы с неметаллической матрицей (нкм)
- •9. Основы металлургического производства
- •9.1 Сырьё и вспомогательные материалы
- •Лекция 13
- •9.2. Производство чугуна
- •9.2.1. Исходные материалы и их подготовка к плавке
- •9.2.2. Основы доменного процесса
- •9.2.3. Совершенствование доменного производства
- •9.3. Производство стали
- •9.3.1. Физико-химические процессы получения стали
- •9.3.2. Разливка стали
- •9.3.3. Строение стального слитка
- •9.4. Бездоменная технология получения стали
- •10. Основы технологии обработки металлов давлением, литейного производства и сварки
- •10.1. Характеристика основных способов омд
- •10.1.1. Прокатка металлов
- •10.1.2. Прессование и волочение
- •10.1.3. Ковка и штамповка
- •10.1.4. Новые направления обработки металлов давлением
- •Лекция 14
- •10.2. Литейное производство
- •10.2.1. Модельный комплект
- •10.2.2. Формовочные и стержневые материалы
- •10.2.3. Литниковая система
- •10.3. Сварка металлов
- •10.3.1. Способы сварки
- •10.3.2. Виды сварных соединений
- •11. Автомобильные топлива, смазочные материалы и технические жидкости
- •11.1. Бензины
- •11.2. Дизельное топливо
- •11.3. Топливо для двигателей газобаллонных автомобилей
- •11.4. Масла для двигателей и агрегатов трансмиссии
- •11.5. Пластичные смазки
- •11.6. Технические жидкости
- •11.6.1. Жидкости для системы охлаждения двигателя
- •11.6.2. Тормозные жидкости
- •11.6.3.Амортизаторные жидкости
- •12. Неметаллические материалы, используемые в автомобилестроении
- •6.1. Строение и свойства древесины
- •6.1.1. Строение дерева
- •6.1.2. Физические свойства древесины
- •6.1.3. Механические свойства древесины
- •6.1.4. Технологические свойства древесины
- •6.1.5. Пороки древесины
- •6.2. Древесные материалы
- •Лекция 15
- •6.3. Полимеры и материалы на их основе
- •6.3.1. Классификация полимеров и свойства полимеров
- •6.3.2. Пластические массы
- •6.4. Неорганические стёкла, ситаллы, керамические материалы
- •6.4.1. Неорганическое стекло
- •6.4.2. Ситаллы (стеклокристаллические материалы)
- •6.4.3. Керамические материалы
- •План лабораторной работа
- •Самостоятельная работа студента
- •Контрольные задания для текущего, рубежного и итогового контроля по вариантам.
- •Методические указания к курсовой работе
- •10. Перечень программного и мультимедийного сопровождения учебных занятий (в зависимости от содержания дисциплины)
- •Лист внесения изменения и дополнения
5.2.2. Никель и его сплавы
Никель - мономорфный ферромагнитный металл серебристого с желтоватым оттенком цвета с гранецентрированной кубической решеткой. Температура плавления 1455°С, плотность 8940 кг/м3, температура точки Кюри 358°С. Никель очень тверд, хорошо полируется, характеризуется высокой коррозионной стойкостью (устойчив в атмосфере, в воде, в щелоках и в ряде кислот). Химическая стойкость никеля обусловлена склонностью к образованию на поверхности оксидных пленок, хорошо защищающих от дальнейшего воздействия окружающей среды.
Лекция 11
6. Коррозия металлов
6.1. Классификация и виды коррозии
Коррозия – это разрушение металлов и сплавов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с внешней средой.
Коррозия может служить причиной преждевременного выхода из строя деталей, агрегатов, оборудования, а также аварий металлических конструкций. В результате коррозии ежегодно теряется от 1 до 1,5% всего используемого металла. Принято считать, что в индустриально развитых странах убытки от коррозии составляют 2….4% национального дохода.
Электрохимической коррозией называется разрушение металлов при воздействии на них электролитов – водных растворов кислот, щелочей, солей, проводящих электрический ток. К электрохимической относится и атмосферная коррозия, при которой влага из воздуха, содержащая СО2, СО и другие примеси, конденсируется на поверхности металла. Пыль и другие загрязнения на поверхности металла усиливают адсорбцию влаги и газов, образуется влажная плёнка, являющаяся электролитом.
Если в контакте с электролитом находятся два металла, то механизм коррозии подобен работе гальванической пары: металл с более отрицательным потенциалом растворяется, а с менее отрицательным – восстанавливается.
Электрохимические потенциалы некоторых металлов в порядке убывания:
Ме: Au Ag Cu H Sn Ni Fe Zn Al
U,B +1,50 +0,80 +0,34 0 -0,14 -0,25 -044 -0,76 -1,66
Т.к. структура и химический состав технических металлов и сплавов, в большинстве случаев, неоднородны, то при погружении металлов в электролит возникает большое количество отдельных гальванических микропар, коротко замкнутых через сам металл. Поэтому чистые металлы имеют бОльшую коррозионную стойкость. Наличие сплошной оксидной плёнки предохраняет металл от электрохимической коррозии, т.к. изолирует от действия электролита.
Микробиологической коррозией называется разрушение металлов под действием микроорганизмов. Некоторые микроорганизмы выделяют вещества, которые способны разъедать многие металлы. Правда, распространена микробиологическая коррозия в основном в странах с жарким и влажным климатом. Для этих стран многие изделия изготавливаются в специальном тропическом исполнении.
В зависимости от характера разрушения и распространения коррозия бывает:
а) сплошная, при которой коррозии подвергается вся поверхность изделия;
б) местная, при которой коррозия развивается на определённых участках, подразделяется на избирательную, пятнистую, язвенную, точечную (питтинг), подповерхностную;
в) межкристаллитная, при которой коррозия распространяется в глубь изделия по границам зёрен;
г) внутрикристаллитная, при которой коррозия распространяется в глубь изделия через зёрна;
д) коррозия под действием напряжений, при которой возникают коррозионные трещины вследствие одновременного воздействия на металл растягивающих напряжений и агрессивной среды.