- •3) Классификация материалов, их роль в создании материальной базы современной цивилизации.
- •5) История развития материаловедения
- •6) Внутреннее строение материалов.
- •7) Строение и свойства металлов.
- •8) Чёрные и цветные металлы
- •9) Кристаллические и аморфные материалы.
- •10) Кристаллическая решетка, основные типы, элементарная ячейка.
- •11) Макро и микро дефекты
- •12) Анизотропия металлов
- •13.Кристаллизация металлов, кривые охлаждения, этапы процесс.
- •14.Моно- и поликристаллы. Строение механического слитка.
- •15.Методы изучения строения металлов: микро- и макроанализ, рентгеновский анализ, магнитный метод, ультразвуковой метод.
- •16.Физические и химические свойства металлов. Цвет, плотность металла, температура плавления, теплопроводность, тепловое расширение, теплоемкость, электропро-водность. Магнитные свойства.
- •17.Химические свойства.
- •19.Упругая и пластическая деформация.
- •20.Деформации растяжения, изгиба, кручения, среза.
- •21.Прочность и ее показатели.
- •22.Предел текучести. Упругость. Пластичность. Вязкость.
- •23. Твердость, усталость, выносливость. Испыт. На ударн. Вязкость, усталостн. Прочность и ползучесть.
- •25. Нагрев металлов при обработке давлением.
- •26. Основы теории сплавов. Основные сведения о сплавах.
- •27. Фазы в металлич. Сплавах. Понятие фазы. Тв. Р-ры, химич. Соедин. И механич. Смеси.
- •31. Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов.
- •32. Железоуглеродистые сплавы. Выплавка стали и чугуна
- •34. Продукция черн. Металлургии: передельн. Чугун, литейн. Чугун, домен. Ферросплавы, стальн.Слитки и прокат.
- •35. Способы литья. Влияние компонентов на свойства чугуна.
- •36. Белый и серый чугун. Высокопрочн. Чугун. Ковкий чугун. Чугуны со спец. Св-вами.
- •37. Стали и их классиф. Способы получ. Стали из чугуна: конверторн.Способ, мартен. Способ, плавка в электрич. Печах.
- •38. Влияние углерода на свойства углеродистых сталей.
- •39. Влияние постоянных примесей на свойства углеродистых сталей.
- •40. Углеродист. И легиров. Стали: стали углеродистые обыкнов. Качества, качеств. Углеродистые стали, углеродист. Стали спец.Назнач.
- •41. Влияние легирующих элементов. Маркировка легированных сталей.
- •42. Цементуемые, улучшаемые и высокопрочн. Стали.
- •43. Углеродист. Инструментальные стали. Легированные инструментальные стали.
- •44. Коррозионно-стойкие стали. Жаростойкие и жаропрочные стали.
- •45. Методы получения высококачественной стали.
- •46. Основы теории термообработки стали. Критич. Температуры. Превращ. Структуры стали при нагреве. Структурные превращения при охлаждении стали.
- •47. Диаграмма изотермических превращений.
- •48. Аустенитно-мартенситное превращение.
- •49. Технология термообработки. Основные виды термообработки, технологические режимы.
- •50. Отжиг стали I и II рода: виды отжига, режимы обработки, изменение структуры и св-в стали, прим. Виды закалки, ее режимы, хар-ки, типы охладителей, изменение структуры и св-в стали.
- •51. Поверхностная закалка. Применение закалки.
- •53. Дефекты при отжиге и нормализации. Дефекты при закалке.
- •54. Термомеханич. Обработка. Новые способы термообработки (лазерная, электроннолучевая).
- •56. Химико-термическая обработка. Азотирование.
- •57. Поверхностное упрочнение стали.
- •59. Цветные металлы и сплавы.
- •60. Деформируемые алюминиевые сплавы –
- •61. Литейные алюминиевые сплавы.
- •62. Получение меди и ее сплавы.
- •63. Латунь. Бронза, сплавы меди с никелем.
- •64. Олово, свинец, цинк и их сплавы.
- •65. Неметаллические материалы
- •68.Основные свойства полимеров
- •69.Номенклатура конструкционных пластмасс
- •70.Полиолефины: полиэтилен и полипропилен.
- •71.Поливинилхлорид.
- •72.Полиэтилентерефталат
- •73.Полистирол.
- •74.Фторопласты
- •75.Полиметилметакрилат.
- •76.Поликарбонаты. Газонаполненные пластмассы.
- •77.Материалы на основе древесины. Структура и свойства древесины
- •78. Модифицирование цельной древесины. Классификация материалов на основе древесины.
- •79.Бумага и картон.
- •80.Минералы и материалы на их основе. Твердые и сверхтвердые материалы.
- •81. Минеральные материалы на основе силикатов.
- •82. Стекло и ситаллы.
- •83. Техническая керамика
- •84. Графит и материалы на его основе.
- •85. Композиционные материалы. Структура и классификация.
- •86. Перспективы использования композитов.
- •87. Биоразлагаемые композиционные материалы на основе полимеров.
- •66. Пластмассы. Классификация пластмасс.
- •67. Строение и структура пластических масс
45. Методы получения высококачественной стали.
Их получают в электропечах или кислых мартеновских печах. Содержание серы и фосфора не превышает 0,025%. Колебание содержания углерода в стали одной марки – не более 0,07%.
46. Основы теории термообработки стали. Критич. Температуры. Превращ. Структуры стали при нагреве. Структурные превращения при охлаждении стали.
Термическая обработка – нагрев изделий и заготовок до опр-ной t°, выдержке при этой t° и последующем охлаждении с заданной скоростью с целью изменения структуры и свойств стали.
Основные виды термообработки: отжиг; закалка; отпуск; старение.
При термообработке стали происходят 4 основных превращений:
1. Перлита в аустенит выше точки А1;
2. аустенита в перлит ниже точки А1;
3. аустенита в мартенсит при t°-ах ниже t°-ры метастабильного равновесия этих фаз;
4. мартенсита в перлит.
Превращ. структуры стали при нагреве связаны с достижением сплавами критических точек, т.е. температур, при к-рых происходят фазовые превращения.
Эвтектоидная сталь (содержание углерода 0,8% - перлит) при нормальной t° изменяет структуру перлита. При t° 723°С перлит превращается в аустенит.
В доэвтектоидных сталях (содержание углерода менее 0,8% - феррит+перлит), имеющих структуру феррит+перлит, при 727°С перлит превращается в аустенит. При дальнейшем нагревании в интервале температур между линиями PS и GS феррит растворяется в аустените. Выше точки Ас4 будет структура аустенита.
У заэвтектоидных сталей (содержание углерода более 0,8% - перлит+цементит) со структурой перлит +вторичный цементит в т. Ас1 (линия SK) перлит превращается в аустенит. При t°-ах выше линии SK идет процесс растворения цементита в аустените. Он заканчивается при t°-ах, соответствующих точкам, лежащих на линии SE (верхняя критическая точка Асm). Выше линии SE будет однородная структура аустенита.
Образующийся при кристаллизации аустенит имеет мелкозернистую структуру. При дальнейшем росте t° начинается рост зерна, что нежелательно. Поэтому нагрев ведут обычно до t° на 30-50° выше критических точек Ас3, Асm или Ас1, и выдерживают при этих t°-ах опр-ное время до завершения превращений в стали.
Структурные превращения при охлаждении стали.
При охлаждении стали происходит распад аустенита. 1. При t°-ах ниже линии GS выделяется феррит, а ниже линии ES – вторичный цементит. При 727°С оставшийся аустенит превращается в перлит (охлаждение вместе с печью со скоростью ≈ 1° в 1 мин). 2. С увеличением скорости охлаждения имеет место переохлаждения аустенита с образованием распада мелкозернистой ферритно-цементитной смеси.
Если охлаждать на воздухе (≈ 1° в 1 с), образуется сорбит. Аустенит переохлаждается до t° 600°С, при этой t° начинается образование сорбита. Оно заканчивается при t° 500°С.
Охлаждение в масле увеличивает скорость охлаждения (≈ 50° в 1 с). Аустенит переохлаждается до 500°С, затем образует мелкодисперсную ферритно-цементитную смесь – троостит (500-200°С).
При t°-ах, близких к нижнему пределу, образуется игольчатый троостит (бейнит), состоящий из смеси частиц пересыщенного углеродом феррита и цементита.
3. При охлаждении в воде (100-150°С в 1 с) аустенит переохлаждается ≈ до 200°С и сразу превращается в мартенсит – перенасыщенный твердый раствор углерода в альфа-железе. Часть аустенита сохраняется в сталя