- •Сибирский государственный
- •Предисловие
- •Введение
- •Советы студентам
- •Правила техники безопасности при работе в термической и металлографической лабораториях.
- •Лабораторная работа № I макроскопический метод исследования металлов и сплавов
- •Теоретические сведения Характеристика макроанализа и области его применения
- •Макроанализ изломов
- •Макроанализ шлифов
- •Выявление ликвации серы
- •Выявление ликвации фосфора
- •Выявление макроструктуры
- •Выявление дефектов, нарушающих сплошность металла
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Варианты заданий
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 микроскопический анализ машиностроительных материалов
- •Теоретические сведения Принцип действия светового микроскопа
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Лабораторная работа №3 механические свойства сплавов
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Лабораторная работа №4 построение диаграммы состояния сплавов «олово - цинк» термическим методом
- •Теоретические сведения Назначение и сущность термического анализа
- •Экспериментальная часть работы
- •Методика построения диаграммы состояния сплавов «олово цинк»
- •Изучение процессов кристаллизации и микроструктур сплавов «олово - цинк»
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 изучение диаграмм состояния двойных систем
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Приложение I
- •Лабораторная работа № 6 изучение диаграммы состояния сплавов железа с углеродом
- •Теоретические сведения Основные свойства железа
- •Диаграмма фазового равновесия «железо - углерод»
- •Основные фазы, области, линии и точки диаграммы
- •Построение кривых охлаждения сплавов заданной концентрации с использованием диаграммы состояния
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7 изучение микроструктуры углеродистых сталей и чугунов в равновесном состоянии
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Изучение микроструктуры легированных сталей в равновесном состоянии
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Лабораторная работа №9 термическая обработка углеродистых сталей
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Лабораторная работа № 10 изучение микроструктур сплавов на основе алюминия
- •Теоретические сведения
- •Принципы термического упрочнения алюминиевых сплавов
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Лабораторная работа №11 изучение микроструктуры сплавов на основе меди
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12 изучение микроструктуры сплавов на основе титана
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Структура композитов с полимерной матрицей
- •Композиты с металлической матрицей
- •Определение объемной доли волокон в композите методом количественной металлографии
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 14 изучение структуры металла после пластической деформации и рекристаллизации
- •Теоретические сведения Влияние пластической деформации на структуру и механические свойства металлов и сплавов
- •Превращения в наклепанном металле при нагреве. Изменения его структуры и свойств
- •Порядок выполнения работы и содержание отчета
- •Контрольные задания
- •Контрольные вопросы
Порядок выполнения работы и содержание отчета
Студент получает задание рассмотреть одну из диаграмм состояния, приведенных в прил.1. При выполнении работы необходимо:
1. Начертить в масштабе заданную диаграмму состояния;
2. Дать буквенные обозначения всем точкам диаграммы;
3. Определить линии ликвидус и солидус (записать в буквенном обозначении для Вашей диаграммы состояния).
4. Определить, что является фазами в рассматриваемой диаграмме и записать .
5. Вписать во все области диаграммы состояния присущие им фазы и структурные составляющие.
6. Определить какие изотермические превращения существуют в рассматриваемой диаграмме и написать соответствующие реакции.
6. Описать превращения, происходящие в заданном сплаве (процентное содержание компонентов дает преподаватель) при охлаждении от области жидкого расплава до комнатной температуры.
7. В координатах «время - температура» начертить кривую охлаждения заданного сплава с указанием на ней составляющих фаз в разных температурных интервалах и на горизонтальных участках, проверить правильность построения кривой с помощью правила фаз.
8. Определить количество (в процентах) фаз и структурных составляющих при заданной температуре.
9. Составить отчет о работе. Содержание отчета: название и цель работы, основные типы диаграмм состояний, индивидуальная диаграмма с выполнением всех выше перечисленных пунктов.
Контрольные вопросы
1.Что такое диаграмма состояния сплава? Для чего она используется?
2. В каких координатах строится диаграмма состояния?
3. Что позволяет определить диаграмма состояния?
4. Что такое линия ликвидус и линия солидус?
5. Начертите и проанализируйте диаграмму состояния для случая полной нерастворимости компонентов в твердом состоянии.
6. Начертите и проанализируйте диаграмму состояния для случая образования непрерывного ряда твердых растворов.
7. Начертите и проанализируйте диаграмму состояния для случая образования эвтектики, состоящей из ограниченных твердых растворов.
8. В чем различие между эвтектической и перитектической кристаллизациями?
Приложение I
Задания к лабораторной работе № 5
Рис. П.1. Диаграмма состояния сплавов "титан никель"
Рис . П.2. Диаграмма состояния сплавов золото-лантан
Рис. П.3. Диаграмма состояния сплавов висмут-натрий
Рис. П.4. Диаграмма состояния сплавов медь-мышьяк
Рис. П.5. Диаграмма состояния сплавов железо-фосфор
Рис. П.6. Диаграмма состояния сплавов медь-церий
Рис. П.7. Диаграмма состояния сплавов алюминий-кальций
Рис. П.8. Диаграмма состояния сплавов магний-цинк
Рис. П.9. Диаграмма состояния сплавов магний-германий
Рис. П.10. Диаграмма состояния сплавов магний-кальций
Рис. П.11. Диаграмма состояния сплавов свинец-магний