• Кристаллизация металлов, типы структур, дефекты кристаллов.

Металлы, простые вещества, обладающие в обычных условиях характерными свойствами: высокой электропроводностью и теплопроводностью, пластичностью. Металлы в твёрдом состоянии имеют кристаллическое строение. Сплавы – это макроскопические однородные системы, состоящие из двух или более элементов (металлов, реже - металлов и неметаллов) с характерными металлическими свойствами.Металлы имеют пространственные решетки в виде простых геометрических фигур: кубическая объемно-центрированная(железо до 910℃ и выше 1390℃), кубическая гранецентрированная (железо 910-1390) и гексогональная(магний, цинк). Дефекты в кристаллах по геом. признакам разделяют на точечные,линейные, поверхностные, объемные.Точечные(чужеродные атомы(примеси), межузельные атомы) имеют размер порядка диаметра атома.Линейные(дислокации различных типов, епочки вакансий,межузельных атомов) обладают сечением порядка атомаи одним протяженным размером.Поверхностные(границы зерен, свободные поверхности кристаллов) имеют только толщину. Объемные:микротрещины, поры, различные включения.Пространственные решетки образуются в металле при его переходе из жидкого состояния в твердое(кристаллизация). Она состоит из двух стадий:образование центров кристаллизации и роста кристаллов вокруг этих центров. Температуру, при которой металл переходит из жидкого состояния в твердое – температура первичной кристаллизации. Металл обладает аллотропией, т.е. способностью при разной тем-ре иметь разную кристаллическую структуру.Алотропические превращения сопровождаются выделением или поглощениям теплоты. Железо имеет 4 аллотропич. формы: α-Fe; β-Fe; γ-Fe;δ-Fe/Практич.знач.имеют α-Fe; β-Fe. Так как δ-Fe и β-Fe отличаются от α-Fe только вел-ной межатомного расстояния, а для β-Fe хар-но отсутсвие магнит-ных св-в.Тем-ра, при к-рой происходит переход металла из одной аллотропической формы в др. – критическая. В целом металлы можно считать условно изотропными телами.

• Особенности поведения металлов при их деформировании. Обработка металлов давлением.

Качество металлов и изделий из них оценивают по результатам механических, химических, технологических испытаний и наружного осмотра. Испытание на растяжение.Изготовливают стандартные образцы с установленной расчетной длиной, диаметром образца, площадью поперечного сечения. Испытания проводят на специальной машине путем осевого растяжения образца до разрыва, с автоматической записью диаграммы зависимости деформации от нагрузки. Испытание на изгиб. Испытание на изгиб в холодном или нагретом состоянии проводится для определения способности листового металла принимать заданный по размерам и форме изгиб. Образцы для испытания вырезают из листа без обработки поверхностного слоя и подвергают пробе на изгиб. Испытание на удар.Так определяют способность работы металла в условиях динамических нагрузок или хрупкость. Чем пластичнее металл, тем лучше он переносит ударные нагрузки. Испытание на удар производят на специальных маятниковых копрах с применением стандартных образцов с надрезом. Ковка—обработка металла давлением, при котором инструмент оказывает многократное прерывистое воздействие на заготовку, в результате чего она, деформируясь, приобретает заданную форму. По способу обработки ковка бывает горячейи холодной. Температура ковки зависит от химического состава и структуры обрабатываемого металла. Идеальный материал для ковки — мягкая сталь, которая в разогретом состоянии практически течет. Холодная ковка требует от металла высокой степени ковкости— определенной степени вязкости, пластичностии текучести. В современных условиях холодная ковкаприменяется главным образом в ювелирном деле — дляобработки золота, серебра, меди и платины.Неотъемлемая часть холодной ковки — гнутье. Прутья,декоративные элементы, вырезанныевручную или машинным способом, гнут, придавая имнеобходимую форму, после чего все детали спаивают междусобой. В настоящее время таким образом собираются заборы,ворота, балконные и лестничные ограждения и т. д.Еще одна из разновидностей холодной ковки — штамповка, тоесть обработка металлов давлением на прессах с помощьюформообразующего приспособления.