Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Северный (Арктический) федеральный университет
имени М.В. Ломоносова»
Стандарт третьего поколения
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И
ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Учебное пособие. Часть 1. Материаловедение
Архангельск
ИПЦ
САФУ
2015
УДК 66.017
ББК 34.2
А46
Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом
Северного (Арктического) федерального университета
имени М.В. Ломоносова
Рецензенты:
В.И. Лебедев, доцент, кандидат технических наук;
И.Р. Варгасов, доктор технических наук (филиал «Севмашвтуз» СПбГМТУ)
Александров В.М.
А46 Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учебное пособие. Часть 1. Материаловедение. Стандарт третьего поколения / В.М. Александров. – Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет, 2015. – 327 с.
Изложены закономерности формирования структуры кристаллических материалов в процессе кристаллизации из жидкого состояния, а также пластического деформирования и термической обработки. Большое внимание уделено изучению и разборке диаграмм состояния двух компонентных систем. Приведены основные закономерности формирования структуры и свойств всех групп промышленных сталей и сплавов, неметаллических материалов на основе полимеров, керамических и композиционных материалов. Даны рекомендации по их применению. Рассмотрена оценка конструкционной прочности металлов и пути её повышения, изложены методология и принципы выбора материалов для конкретных деталей и изделий.
Предназначено для студентов не машиностроительных специальностей всех форм обучения.
Оглавление
Введение......................................................................................................... |
5 |
Глава 1. Металлические материалы…………………………………… |
6 |
1.1 Кристаллическое строение сплавов………………………………... |
6 |
1.2 Кристаллизация металлов и сплавов………………………………. |
32 |
Контрольные вопросы……………………………………………. |
38 |
Глава 2. Механические свойства сплавов и методы их определения |
39 |
2.1. Понятие конструкционная прочность и критерии её оценки……. |
39 |
2.2. Методы повышения конструкционной прочности……………….. |
48 |
Контрольные вопросы…………………………………………… |
50 |
Глава 3. Железо и сплавы на его основе……………………………….. |
50 |
3.1. Диаграммы состояния двух компонентных систем. Фазы, структуры……………………………………………………………. |
50 |
3.2. Диаграмма Fe – C или (Fe – Fe3C). ………………………………... |
59 |
3.3. Влияние легирующих элементов на равновесную структуру и свойства сталей……………………………………………………… |
73 |
3.4. Влияние пластической деформации на структуру и свойства сплавов………………………………………………………………. |
76 |
3.5. Влияние температуры нагрева на структуру и свойства деформированного сплавов…………………………………………. |
77 |
Контрольные вопросы……………………………………... |
81 |
Глава 4. Термическая и химико-термическая обработка сплавов… |
82 |
4.1. Основные положения термической обработки сплавов………….. |
82 |
4.2. Отжиг и нормализация сталей……………………………………... |
96 |
4.3. Закалка и отпуск сталей……………………………………………. |
104 |
4.4. Цементация и азотирование сталей……………………………….. |
123 |
Контрольные вопросы…………………………………………... |
129 |
Глава 5. Конструкционные стали универсального применения…… |
130 |
5.1. Рессорно-пружинные стали………………………………………… |
130 |
Контрольные вопросы…………………………………………… |
135 |
5.2. Литейные стали……………………………………………………... |
135 |
Контрольные вопросы…………………………………………... |
149 |
5.3. Строительные стали………………………………………………… |
149 |
Контрольные вопросы…………………………………………… |
158 |
5.4. Материалы для судостроения……………………………………… |
158 |
Контрольные вопросы…………………………………………… |
168 |
5.5. Материалы для газонефтепроводов……………………………….. |
169 |
Контрольные вопросы…………………………………………… |
182 |
Глава 6. Цветные металлы и сплавы…………………………………... |
183 |
6.1. Медь и её сплавы……………………………………………………. |
183 |
Контрольные вопросы…………………………………………... |
199 |
6.2. Алюминий и его сплавы……………………………………………. |
200 |
Контрольные вопросы…………………………………………... |
219 |
6.3. Титан и его сплавы………………………………………………….. |
219 |
Контрольные вопросы…………………………………………... |
236 |
6.4. Магний и его сплавы………………………………………………... |
236 |
Контрольные вопросы…………………………………………... |
246 |
6.5. Сплавы на основе никеля…………………………………………... |
245 |
Контрольные вопросы…………………………………………… |
255 |
6.6. Антифрикционные сплавы…………………………………………. |
256 |
Контрольные вопросы…………………………………………... |
266 |
Глава 7. Неметаллические материалы………………………………… |
267 |
7.1. Резина……………………………………………………………….. |
267 |
Контрольные вопросы…………………………………………… |
279 |
7.2. Пластмассы…………………………………………………………. |
280 |
Контрольные вопросы…………………………………………… |
291 |
7.3. Изоляционные материалы…………………………………………. |
292 |
Контрольные вопросы…………………………………………… |
299 |
Глава 8. Композиционные материалы…………………………………. |
300 |
Контрольные вопросы…………………………………………… |
309 |
Глава 9. Понятие о наноматериалах…………………………………… |
310 |
Список литературы………………………………………………………. |
327 |
