Методичні вказівки

ДО ВИВЧЕННЯ ТЕОРЕТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ

РОЗДІЛ 1

Матеріалознавство.

Глава 1. Будова металів.

При вивченні даної теми необхідно засвоїти, що метали являються кристалічними тілами, тому необхідно вивчити найбільш поширені серед металів типи кристалічних граток, їх параметри та властивості, зв’язані з кристалічною будовою.

Необхідно також звернути увагу на те, що в реальних кристалах завжди існують дефекти кристалічної будови. Вони бувають точкові, лінійні та поверхневі в залежності від їх розмірів.Треба розглянути всі види дефектів та їх вплив на властивості металів.

Особливу увагу слід звернути на вивчення процесу кристалізації металів та умов, при яких вона буде проходити. Необхідно розібратися, як утворюються зерна в металі та які фактори впливають на їх розмір. Також треба розглянути будову сталевого злитка та зони, які утворюються при цьому.

Питання для самоперевірки

1. Що таке кристалічні тіла та в чому їх відмінність від аморфних?

2. Намалювати схеми будови основних видів кристалічних граток і указати, яким металам вони належать.

3. У чому полягає явище анізотропії кристалів? Яке практичне значення вона має?

4. Роз’яснити суть поліморфних перетворень у металах та їх практичне значення.

5. Що таке параметри граток, щільність упаковки та координаційне число?

6. Види дефектів реальних кристалів: точкових, лінійних, поверхневих, їх суть та вплив на властивості металів.

7. Яка існує залежність між температурою та вільною енергією у металах? Що визначає можливість процесу кристалізації?

8. Викладіть механізм процесу кристалізації металів.

9. Який зв’язок існує між числом центрів кристаліації та швидкістю кристалізації в залежності від ступені переохолодження? Як впливає ступінь переохолодження на структуру металу при кристалізації?

10. Розгляньте криві охолодження чистих металів, вкажіть на них критичні точки. Яке практичне значення мають критичні точки?

11. Намалюйте та поясніть схему процесу затверднення металу і утворення полікристалічної структури.

12. Від яких факторів залежить величина зерен у металі?

13. Намалюйте та поясніть схему будови стального злитка.

Література: (1) с. 10-80, (2) с. 8 – 39.

Глава 2. Теорія сплавів

При вивченні металічних сплавів необхідно запам’ятати та добре засвоїти такі терміни і поняття, як система, компонент , фаза, структурна складова, евтектика та ін.

Дуже важливим питанням в теорії сплавів являється утворення фаз і структурних складових. Тому необхідно чітко представляти будову твердих розчинів заміщення і проникнення, хімічних сполук та їх різницю. Необхідно чітко засвоїти, що механічні суміші утворюються з двох фаз, якими можуть бути чисті компоненти, тверді розчини і хімічні сполуки у різних комбінаціях.

Для засвоєння діаграм стану подвійних сплавів спочатку треба вивчити методику їх побудови, значення ліній на діаграмах, навчитися визначати критичні точки сплавів та усвідомити залежність властивостей сплаву від його складу.

Треба приділити особливу увагу вивченню елементарних діаграм стану подвійних сплавів. Для кращого засвоєння діаграми рекомендується замалювати її, позначити на ній фази та структурні складові, які утворюються в різних областях діаграми. Крім того, треба вивчити правило фаз та правило відрізків і навчитися користуватися ними для діаграм різного типу.