- •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
Введение
Лабораторный практикум по курсу «Материаловедение» содержит 14 работ, охватывающих большинство разделов курса. Его назначение - углубить знания студентов при изучении теоретических разделов, ознакомиться со структурами конкретных машиностроительных материалов.
Вначале студенты знакомятся с наиболее распространенными и доступными методами исследования структуры материалов, осваивают методики построения и анализа диаграмм состояний бинарных сплавов. Несколько работ посвящено изучению процессов формирования структуры и свойств сплавов на основе железа в равновесном и термоупрочненном состояниях. Далее идут работы, знакомящие со структурами наиболее важных цветных металлов и сплавов, используемых при производстве изделий космической и авиационной техники. Имеются также работы по композиционным материалам и рекристаллизации металлов.
В начале каждой работы сформулирована ее цель, даны основные теоретические сведения, обосновывающие формирование структур сплавов в процессе кристаллизации или термической обработки. Затем изложено задание по каждой работе, указано, что должно содержаться в отчете, даны контрольные вопросы и необходимая литература.
Рекомендуется отчеты по всем выполненным работам оформлять в одной тетради объемом в 24 страницы. Защита лабораторных работ проводится в часы занятий, оценка учитывает качество оформления работы, ее содержание и уровень знаний.
Перечень и качество выполняемых в семестре работ определяется лектором совместно с преподавателем, ведущим лабораторные занятия.
Советы студентам
1. Регулярно посещайте лабораторные занятия. Это поможет вам лучше усвоить теоретический материал. Отработка пропущенных занятий потребует гораздо больших затрат времени и сил.
2. На лабораторные занятия приходите подготовленными. Для этого изучите раздел «Теоретические сведения» к предстоящей лабораторной работе и дополните его изучением соответствующего материала по учебнику. Это позволит вам принять активное участие в обсуждении изучаемых процессов и явлений, а также быстро находить правильные ответы на контрольные вопросы.
3. Для оформления отчетов по лабораторным работам заведите отдельную тетрадь в клетку объемом 24-36 листов.
4. Любой преподаватель высоко ценит аккуратность студента при выполнении и оформлении работы. Эскизы, графики, рисунки выполняйте черной пастой или мягким карандашом, микроструктуры сплавов зарисовывайте в окружности диаметром с 5 - копеечную монету или квадрате со стороной 3-3, 5 см. Не забывайте указывать номер рисунка и подпись к нему, например:
Рис. 2. Диаграмма состояния сплавов Sn - Zn: или
Рис. 3. Микроструктуры сплавов Sn - Zn:
а - сплав с 4% Zn; б - сплав с 8% Zn;
в - сплав с 20% Zn; г - сплав с 60% Zn
На рисунке микроструктуры обязательно указывайте фазы и структурные составляющие сплава.
5. Не откладывайте защиту лабораторной работы на потом. Используйте оставшееся от занятий время, консультации преподавателя и контрольные занятия.
6. Помните, что знания о машиностроительных материалах будут необходимы вам не только при изучении спецкурсов, но и во время профессиональной деятельности, в повседневной жизни.