МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ

КАЗАХСТАН

Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева

Кафедра «Станкостроения, материаловедения и технологии

машиностроительного производства»

А.С. Дегтярева, Э.К. Тундыбаева

Материалы со специальными свойствами

(Учебно-методические указания к практическим работам по дисциплине

«Материалы со специальными свойствами»

для студентов специальности

050710 –«Материаловедение и технология новых материалов»)

Алматы 2010

УДК 669.536.2

Составители: А.С. Дегтярева, Э.К Тундыбаева. Материалы со специальными свойствами. Учебно–методические указания к практическим работам по дисциплине " Материалы со специальными свойствами " для бакалавров специальности 050710 – «Материаловедение и технология новых материалов» – Алматы, КазНТУ, С. 1- 36.

Методические указания составлены в соответствии с требованиями квалификационной характеристики специалиста Государственного стандарта по специальности 050710 и педагогико-психологических основ организации и проведения практических работ.

Методические указания к практическим работам содержат сведения о механических, технологических и эксплуатационных свойствах конструкционных материалов на базе черных и цветных металлов, теоретические основы литейных свойств металлов и сплавов, явлений упругости, жаростойкости, жаропрочности, горячей твердости. По совокупности рассматриваемого материала они могут служить руководством для самостоятельного выполнения, расчета, анализа и оформления студентами полученных в работах экспериментальных результатов.

Ил. 11 . Табл. 10 . Список лит.– 11 наим.

Рецензенты: Курапов Г.Г. – канд. хим. наук, проф.

Омарова Г.Т. – канд. техн. наук, доц.

Печатается по плану издания Министерства образования и науки

Республики Казахстан

© КазНТУ, 2010 г.

Введение

Рост научно–технического и производственного потенциала промышленно развитых стран ведет не только к увеличению потребностей в материалах, но и повышению требований к комплексу их свойств в связи с использованием машин и механизмов в более жестких условиях – высокие температуры (жаропрочность, жаростойкость), агрессивные среды (кислотостойкость), вибрационные нагрузки (демпфирующая способность) и т.п. Выбор материала для какой-либо определенной цели обусловливается его физико-химическими, механическими, технологическими и эксплуатационными свойствами. Для определения целесообразности применения того или иного материала необходимо всесторонне исследовать их свойства и поведение в условиях, максимально приближенных к условиям их эксплуатации, используя современную технику испытания материалов.

Важнейшая задача разработки материалов с требуемым уровнем свойств заключается в определении основных критериев, в соответствии с которыми выбираются легирующие элементы и режимы их последующей обработки. Оценка свойств производится по характерным признакам и заключается в выражении этих признаков в количественной форме, в виде определенных параметров или критериев. Сами испытания необходимо проводить так, чтобы их результаты можно было использовать для оценки пригодности испытуемого материала или изделия для конкретных целей. Объем испытаний в связи с непрерывным ужесточением требований к материалам постоянно расширяется за счет дополнительного использования физических, химических, термических методов анализа, а также методов неразрушающего контроля.

Расширение областей применения материалов и обусловленное этим разнообразие требований к их свойствам привели к необходимости осуществления комплексных испытаний, которые позволили повысить надежность результатов и обеспечить безаварийную работу оборудования, машин, механизмов и конструкций в определенных условиях эксплуатации.

Настоящие практические работы построены по классификационному признаку и включают следующие методы испытаний и контроля:

– технологические – определение практической жидкотекучести и коэффициента использования металла (КИМ);

– механические – определение упругих свойств и склонности к дефор-мационному упрочнению;

– химические – определение жаростойкости и кислотостойкости;

– термические в сочетании с механическими – определение жаропроч-ности;

–эксплуатационные с использованием метода неразрушающего контроля

– горячая твердость для оценки жаропрочности.

Учебно-методические указания содержат 6 практических работ, рассчитанных на 15 учебных часов.