Содержание

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………..……………………… 3

Глава 1. Свойства металлов и сплавов……………………………………… 4

1.1. Механические свойства ……………………..……..……...……... 4

1.2. Технологические свойства …………………..…………..…….… 5

1.3. Физические свойства ……..…………………………………..….. 6

1.4. Химические свойства …………………………………………..... 7

1.5. Эксплуатационные свойства ………………................................. 7

Глава 2. Кристаллическое строение металлов…………...……………….... 8

1. Кристаллические решетки……………………….....…………... 8

2. Дефекты кристаллического строения…………………………. 10

3. Механизмы торможения дислокаций ……………………….... 12

Глава 3. Кристаллизация веществ …………………..……………………… 14

3.1. Гомогенная (самопроизвольная) кристаллизация ………...…… 14

3.2. Гетерогенное образование зародышей ……………………...….. 17

3.3. Форма кристаллических образований ………………..…...…… 18

3.4. Строение литого слитка …………………………………..…..… 19

3.5. Полиморфные превращения ………………………….….……... 19

Глава 4. Наклеп и рекристаллизация ………………………...….………… 20

4.1. Влияние деформации на металл ……………………………..…. 20

4.2. Наклеп ……………………………………..……………….…….. 21

4.3. Влияние нагрева на структуру и свойства

деформированного металла ………………………………...……...… 21

4.4. Холодная и горячая обработка давлением ……………………..... 23

Глава 5. Основы теории сплавов ……………………………………..…….. 24

5.1. Строение сплавов ………………...………………..……….……. 24

5.2. Правило фаз ………………………………………..…..…….…... 25

5.3. Диаграммы состояния сплавов…...…………..…………………. 27

5.3.1. Построение диаграммы состояния …...…...……..……... 27

5.3.2. Типы диаграмм состояния ………...………………...…… 27

5.4. Связь между видами диаграмм состояния

и свойствами сплавов ……………...…………………………………. 32

Глава 6. Железо и его сплавы ………..………………………………….….. 33

6.1. Железо …………………………………………..………………... 33

6.2. Диаграмма состояния железо-углерод ………………...…...…... 34

6.3. Железоуглеродистые сплавы ………………….....……….…… 35

6.3.1. Стали ……………………………………………..………. 35

6.3.2. Влияние постоянных примесей на свойства стали ....... 35

6.3.3. Чугуны ………………………………………………….... 38

6.3.4. Влияние примесей на свойства чугуна ……………..…. 41

Глава 7. Теория термической обработки стали……………...……………... 42

7.1. Основные виды термической обработки ……………………..... 42

7.2. Фазовые превращения в сплавах железа ………………………... 43

7.3. Отжиг и нормализация стали …………………….…………..….. 45

7.3. Закалка стали …………………………………………………...… 46

7.5. Отпуск стали …………………………………………………….... 48

Глава 8. Практика термической обработки стали……….………….……... 49

8.1. Химическое действие среды ………………………………...…… 49

8.2. Закаливаемость и прокаливаемость ……………………...……... 49

8.3. Способы закалки стали …………………………………….…….. 50

8.4. Дефекты, возникающие при закалке …………………………….. 51

Глава 9. Химико-термическая обработка……………………………..…….. 53

9.1. Основы теории химико-термической обработки ……………... 53

9.2. Цементация ……………………………………………...…..…… 54

9.3. Азотирование ……………………………………………….…..… 56

9.4. Цианирование …………………………………………………..... 58

9.5. Нитроцементация …………………………………………….….. 59

9.6. Борирование …………………………………………………..….. 60

9.7. Силицирование ……………………………………………...….... 61

9.8. Диффузионное насыщение металлами ……………….……….... 61

Глава 10. Легированные стали и спецсплавы ………………………………. 62

10.1. Влияние легирующих элементов ………………….…….…..…. 62

10.2. Классификация легированных сталей ………………….…....…. 63

10.3. Магнитные свойства материалов ………………………………. 64

10.4. Электрические свойства материалов ……………………….….. 66

10.5. Тепловые свойства ………………………………………………. 68

10.6. Дефекты легированных сталей ……………..…………...……… 69

10.7. Особенности термической обработки

быстрорежущей стали ………………………………………….…...… 70

Глава 11. Цветные металлы и сплавы ……………………………..……...… 72

11.1. Медь и ее сплавы ……………………………………...…...……. 72

11.2. Алюминий и его сплавы …………………………...………..….. 75

11.3. Титан и его сплавы ………………………………...………..…... 77

Глава 12. Неметаллические материалы ………………………………….…. 78

12.1. Пластмассы …………………...…………………...……...…… 78

12.1.1. Состав и характеристика пластмасс ……………….…. 78

12.1.2. Классификация пластмасс ……………...…………..…. 79

12.2. Резины …………………………………………………...………. 80

12.3. Керамические материалы ………………………...…........…….. 80

12.4. Древесные материалы …………………………………..………. 81

Глава 13. Композиционные материалы ……………………………………. 83

13.1. Общая характеристика и классификация ……………...………. 83

13.2. Искусственные композиционные материалы

с металлической матрицей …………………………….….............… 84

13.3. Искусственные композиционные материалы

с неметаллической матрицей ………………………….…………....… 84

13.4. Естественные композиционные материалы ……….………...… 85

Глава 14. Наноструктурные материалы …...…………………………..……. 86

14.1. Особенности свойств наноматериалов ……………...………… 86

14.2. Наноструктурные элементы ………………………………...…. 86

Глава 15. Повышение надежности и долговечности деталей машин …... 88

15.1. Оценка качества изделия ………………………………...…….. 88

15.2. О надежности конструкционного материала …………..…….. 89

15.3.Повышение циклической прочности деталей машин …..……. 91

15.4. Повышение износостойкости деталей машин …………...…… 93

Глава 16. Научные основы выбора материала …………………...……....… 96

16.1. Проблема выбора материала …………………………....………. 96

16.2. Эксплуатационная надежность материала ………...…...……… 97

16.3. Технологичность материала ………………….…………...……. 97

16.4. Экономичность материала ……………………………......…….. 98

Список использованной литературы…………………............................… 99

106