- •Рецензенты:
- •Оглавление
- •Введение к курсу лекций
- •Раздел 1. Металловедение и термическая обработка металлов
- •Тема 1. Строение и свойства металлов
- •1. Общие сведения
- •2. Физические свойства металлов
- •3. Химические свойства металлов
- •4. Технологические свойства металлов
- •5. Эксплуатационные свойства металлов
- •6. Кристаллическое строение металлов
- •7. Изотропия и анизотропия
- •8. Аллотропия или полиморфные превращения
- •9. Магнитные превращения
- •Тема 2. Дефекты кристаллического строения металлов
- •1. Точечные дефекты
- •2. Линейные дефекты
- •3. Поверхностные дефекты
- •Тема 3. Кристаллизация металлов
- •2. Скорость охлаждения и размер зерна
- •3. Строение металлического слитка
- •Тема 4. Общая теория сплавов
- •1. Понятие о сплавах и методах их получения
- •2. Основные понятия в теории сплавов
- •3. Особенности строения сплавов
- •4. Кристаллизация сплавов
- •5. Диаграмма состояния
- •Тема 5. Фазовое и структурное состояние железоуглеродистых сплавов
- •1. Компоненты и фазы в системе железо-углерод
- •2. Диаграмма железо-цементит и фазовые превращения
- •Тема 6. Пластическая деформация и механические свойства
- •1. Понятие о механических свойствах
- •2. Виды напряжений
- •3. Механические свойства, определяемые при статических испытаниях
- •4. Твердость металлов
- •Тема 7. Теория и технология термической обработки стали
- •1. Отжиг первого и второго рода. Нормализация
- •2. Закалка стали
- •3. Отпуск стали
- •4. Обработка холодом
- •Тема 8. Химико-термическая обработка (хто) стали
- •1. Общая характеристика процессов хто стали
- •2. Цементация стали
- •3. Азотирование стали
- •4. Цианирование
- •5. Диффузионная металлизация
- •Тема 9. Конструкционные стали и сплавы
- •1. Области применения и свойства конструкционных сталей
- •2. Углеродистые конструкционные стали
- •3. Стали обыкновенного качества
- •4. Качественные углеродистые стали
- •5. Легирующие элементы в конструкционных сталях
- •6. Маркировка легированных конструкционных сталей
- •Тема 10. Инструментальные стали
- •1. Классификация и характеристика инструментальных сталей
- •2. Маркировка инструментальных сталей
- •2. Стали для режущего инструмента
- •3. Быстрорежущие стали
- •4. Стали для измерительного инструмента
- •2. Зонная теория твердых тел
- •Тема 12. Диэлектрики
- •1. Диэлектрики в электрическом поле
- •2. Поляризация диэлектрика и относительная диэлектрическая проницаемость
- •3. Основные виды поляризации диэлектриков
- •4. Диэлектрическая проницаемость газообразных, жидких и твердых диэлектриков
- •Тема 13. Проводниковые материалы
- •1. Классификация проводниковых материалов и их основные свойства
- •2. Классификация металлических проводников
- •3. Классификация неметаллических проводников
- •4. Классификация жидких и газообразных проводников
- •5. Электропроводность металлов
- •6. Основные свойства металлических проводников
- •7. Материалы высокой проводимости
- •8. Сверхпроводники и криопроводники
- •Тема 14. Полупроводниковые материалы
- •1. Общие сведения о полупроводниках
- •2. Электропроводность полупроводников
- •3. Примесные полупроводники
- •Тема 15. Магнитные материалы
- •1. Магнитное поле и его характеристики
- •2. Классификация магнитных веществ
- •Заключение по курсу лекций
- •Список использованной литературы
МИНИCTEPCTBO ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт сервиса, туризма и дизайна (филиал) в г.Пятигорске
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
________________ В. И. Шипулин
«___»___________________2015 г.
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ И КОНСТРУКЦИОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Направление подготовки: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Профиль подготовки: Электроснабжение
Квалификация выпускника бакалавр
Изучается в 4 семестре
СОГЛАСОВАНО: |
РАЗРАБОТАНО: |
Зав. кафедрой электроснабжения __________________ Н.В. Баландина "__" ____________ 2015 г.
Декан инженерного факультета __________________ Э.Г. Янукян "__" _____________ 2015 г.
Рассмотрено УМК ИСТиД (филиала) СКФУ в г. Пятигорске "__" _____________ 2015 г. протокол №____________ Председатель УМК ___________________ А. Б. Нарыжная
|
Зав. кафедрой электроснабжения __________________ Н.В. Баландина "__" ____________ 2015 г.
Доцент кафедры электроснабжения __________________ А.В. Пермяков "__" ____________ 2015 г.
|
Пятигорск
2015
МИНИCTEPCTBO ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт сервиса, туризма и дизайна (филиал) в г. Пятигорске
Пермяков Анатолий Викторович
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ И КОНСТРУКЦИОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Направление подготовки: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Профиль подготовки: Электроснабжение
Квалификация выпускника бакалавр
Пятигорск
2015
Печатается по решению
Учебно-методического совета
Северо-Кавказского федерального
университета
УДК 620.1/621.315
ББК 31.23я73
Рецензенты:
Пермяков А.В. Электротехническое и конструкционное материаловедение: учебное пособие. – Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2015. – 144 с.
Учебное пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного стандарта высшего профессионального образования, рабочим учебным планом и программой дисциплины «Электроэнергетика и электротехника» для студентов направления подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника.
© ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский
федеральный университет», 2015
Оглавление
Введение к курсу лекций РАЗДЕЛ 1. Металловедение и термическая обработка металлов |
5 6 |
Тема 1. Строение и свойства металлов |
6 |
Тема 2. Дефекты кристаллического строения металлов |
15 |
Тема 3. Кристаллизация металлов |
23 |
Тема 4. Общая теория сплавов |
32 |
Тема 5. Фазовое и структурное состояние железоуглеродистых сплавов |
40 |
Тема 6. Пластическая деформация и механические свойства |
45 |
Тема 7. Теория и технология термической обработки стали |
53 |
Тема 8. Химико-термическая обработка (ХТО) стали |
63 |
Тема 9. Конструкционные стали и сплавы |
71 |
Тема 10. Инструментальные стали |
79 |
РАЗДЕЛ 2. Электроматериаловедение и электротехнические материалы |
85 |
Тема 11. Классификация веществ по электрическим свойствам |
85 |
Тема 12. Диэлектрики |
92 |
Тема 13. Проводниковые материалы |
105 |
Тема 14. Полупроводниковые материалы |
122 |
Тема 15. Магнитные материалы |
137 |
Заключение по курсу лекций |
143 |
Список использованной литературы |
144 |
Введение к курсу лекций
Учебное пособие по курсу «Электротехническое и конструкционное материаловедение» состоит из двух разделов, в которых рассмотрено: металловедение и термическая обработка металлов; электроматериаловедение и электротехнические материалы. В первой части рассмотрено строение металлов и сплавов, влияние способов обработки на их свойства, классификация металлов и сплавов. Во второй части приведена классификация веществ по электрическим свойствам, даны общие сведения о диэлектриках, проводниковых, полупроводниковых и магнитных материалов, описаны основные электротехнические материалы по каждой группе, их характеристики и области применения.
В результате освоения дисциплины «Электротехническое и конструкционное материаловедение» студент должен:
знать классификацию современных конструкционных электротехнических материалов по их назначению, составу и свойствам; современные способы получения материалов и изделий из них с заданным уровнем эксплуатационных свойств; основные характеристики электротехнических материалов для эффективного использования электротехнического оборудования, организации его технического обслуживания и ремонта, а также для технической диагностики и прогнозирования оставшегося ресурса работы
уметь работать со справочной литературой, отражающей характеристики материалов; правильно выбрать или оценить материал для элемента, изделия, устройства, для работы в электроэнергетике в тех или иных условиях
владеть методами оценки свойств и способами подбора материалов для проектируемых систем; методиками выполнения расчетов применительно к использованию электротехнических и конструкционных материалов; навыками проведения стандартных испытаний и входного контроля материалов и комплектующих электроэнергетического и электротехнического оборудования.