Алюміній та його сплави

37. Алюміній. Механічні та фізичні властивості алюмінію.

38. Маркування алюмінієвих сплавів. Класифікація.

39. Термічна обробка алюмінієвих сплавів.

40. Фазові перетворення при гартування та старінні.

41. Сплави системи Al-Mn. Структура. Термічна обробка. Використання.

42. Сплави системи Al-Mg. Структура. Термічна обробка. Використання.

43. Сплави системи Al-Mg-Cu. Легувальні елементи. Фазовий склад. Термічна обробка. Властивості.

44. Жароміцні сплави системи Al-Mn-Cu. Фазовий склад. Легувальні елементи. Термічна обробка.

45. Авіалі. Фазовий склад. Легувальні елементи. Термічна обробка. Властивості.

46. Ковочні сплави. Фазовий склад. Легувальні елементи. Термічна обробка. Властивості.

47. Високоміцні сплави. Фазовий склад. Мета легування міддю. Термічна обробка та її особливості.

48. Силуміни. Модифікування простих силумінів. Легувальні елменти.

49. Високоміцні жароміцні та корозійностійкі ливарні сплави. Переваги та недоліки порівняно із силумінами.

50. Термічна обробка ливарних сплавів.

51. Захист алюмієівих сплавів від корозії.

52. Спеціальні алюмінієві сплави.

53. Деталь літака, виготовлена із деформівного алюмінієвого сплаву, мала міцність 310МПа. Після вилежування впродовж 5 діб міцність сплаву зросла до 430МПа. Чим це можна пояснити.

54. Дюралюміни набувають високі характеристики міцності після гартування та старіння. При гартуванні особливу увагу приділяють точному дотриманню температури нагрівання. На рис.9 наведена мікроструктура дюралюміну після охолодження з різних температур гартування. Вкажіть який зразок був перегріт при гартуванні. Як це вплине на механічні властивості.Що відбувається при перегріванні.

55. Для підвищення механічних властивостей силумінів проводиться спеціальна обробка рідкого металу. На рис.10 наведена мікроструктура силуміна з 13%Si, який відлитий без спеціальної обробки (а) та із спеціальною обробкою (б). Описати різницю в структурі, вказати спосіб обробки рідкого металу, як змінюються при цьому механічні властивості.

56. Деталі колес, агрегатів та приладів літаків, які мають складну форму та в процесі експлуатації не зазнають значних механічних навантажень, виготовляють із сплавів які мають добрі ливарні властивості. Запропонувати марку сплаву, вказати його мікроструктуру, а також способи підвищення механічних властивостей (в процесі литва) та як при цьому змінюється структура та механічні властивості.

а - 100; б - 200

Рисунок 9 – Мікроструктура дюралюміну після гартування [20]

а б

Рисунок 10 – Мікроструктура силуміна із 13% Si

57. Вказати назву сплаву, систему для наступних марок сплавів: ВАД1, АД31, АВ, АК8, В65, АК4-1, Д1, АД35, В95, Д21, АМцМ, Д16, АК2, ВД17, АМг5М, АМг3Н.

Розшифрувати марки сплавів: АК13, АК9М2, АМг4К1,5М, АК9пч, АК12М2МгН, АМг5Мц, АК10Су, АМ5, АЦ4Мг, АК5М, АМ4,5Кд, АК7Ц9, АК6М2, АМг6л, АК9Ц6, АК8М3ч, АМг10, АК12ММгН

Титан

58. Титан. Поліморфізм титану. Властивості титану.

59. Переваги та недоліки титану порівняно з іншими матеріалами.

60. Взаємодія титану з легувальними елементами та домішками. Класифікація легувальних елементів у титані.

61. Фазові перетворення в титанових сплавах.

62. Термічна обробка титанових сплавів.

62. Механічні властивості титанових сплавів в залежності від термічної обробки.

63. Класифікація титанових сплавів.

64. Деформівні титанові сплави. Структура, характеристика та застосування.

65. Титанові сплави леговані Cr при температурах 20…600°С мають двофазну структуру та підвищенні характеристики міцності (_в=1000…1100МПа). Однак при занадто великому вмісті хрому сплави окрихчуються. З’ясувати та пояснити, який вміст Cr: 4, 10 або 15% є оптимальним. За допомогою діаграми стану Ti-Cr (рис.11) розглянути фазові перетворення в запропонованих сплавах та визначити фазовий склад та кількісне співвідношення фаз при 600°С. При рішенні задачі вплив термічної обробки не враховуємо.

66. Ливарні титанові сплави. Структура, характеристика та призначення.

67. Провести аналіз структури сплавів титану ВТ5 (5%Al) та ВТ3-1 (5%Al; 2%Cr; 2,5%Mo). Вказати: 1) структуру сплавів та використовуючи діаграму стану Ті-Al (рис.12) описати перетворення в сплаві ВТ5 при нагріванні; 2) впли C та Mo на область існування - та -модифікацій Ті (на основі порівняння структур сплавів ВТ5 та ВТ3-1; 3) можливість гартування сплаву ВТ3-1 та характер перетворень, які при цьому відбуваються.

68. Описати вплив 4 та 10%Cr на механічні властивості сплаву Ті-Cr (рис.13) після гартування. Пояснення дати з врахуванням фазових перетворень та властивостей фаз.

Рисунок 11 – Діаграма стану Ті-Cr

Рисунок 12 – Діаграма стану Ті-Al

Рисунок 12 – Вплив концентрацію Cr на механічні властивості Ті [20]

69. Яка повинна бути концентрація -стабілізаторів та температура нагріву під гартування для отримання після охолодження структури мартенсит. В чому відміна мартенситу в Ті сплавів від мартенситу сталі.