1. Что изучает наука – материаловедение.

2. Физические свойства металлов и методы их оценки.

3. Механические испытания материалов при статических и динамических нагрузках.

4. Классификация материалов по назначению.

5. Классификация черных металлов, их свойства и области применения.

6. Атомно- кристаллическое строение металлов. Основные типы кристаллических решеток.

7. Строение реальных кристаллов. Основные типы и параметры кристаллических решеток.

8. Основные типы макроизломов, их характеристика.

9. Кристаллизация металлов. Образование и рост зародышей. Строение слитка.

10. Методы определения технологических свойств металлов. Технологические пробы.

11. Строение сплавов.

12. Характеристика диаграммы 1 типа. Правило отрезков.

13. Характеристика диаграммы двойного сплава 2 типа. Правило отрезков.

14. Характеристика диаграммы двойного сплава 3-го типа. Правило отрезков.

15. Характеристика диаграммы двойного сплава 4-го типа. Правило отрезков.

16. Построение диаграмм состояния тройных сплавов.

17. Диаграмма состояния железо-углерод, ее структурные и фазовые области (стальной участок).

18. Диаграмма состояния сплава железо с углеродом (чугунный участок).

19. Классификация стали. Стали обыкновенного качества и литейные, области их применения.

20. Классификация конструкционных сталей.

21. Классификация углеродных сталей.

22. Углеродистые качественные стали, свойства и назначение.

23. Классификация легированных сталей.

24. Маркировка и свойства легированных сталей. Примеры применения на транспорте.

25. Автоматные и литейные стали, свойства и области применения.

26. Цементируемые и улучшенные стали, марки, свойства и области применения.

27. Инструментальные стали и сплавы.

28. Высокопрочные стали, их виды и маркировка.

29. Пружинные и шарикоподшипниковые стали.

30. Жаростойкие и жаропрочные стали.

31. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства чугунов.

32. Коррозионно-стойкие стали. Примеры применения их на транспорте.

33. Строение и свойства серых чугунов. Антифрикционные серые чугуны.

34. Ковкий чугун, маркировка, технология получения и область применения.

35. Высокопрочные чугуны. Структура, свойства и области применения.

36. Классификация чугунов.

37. Технология производства чугуна.

38. Строение и свойства легирующих чугунов.

39. Области температур нагрева сталей при различных видах термической обработки.

40. Отжиг и нормализация стали, ее структура и свойства.

41. Влияние скорости охлаждения на структуру и свойства стали. Закаливаемость стали (определение).

42. Основные способы закалки сталей. Критическая скорость охлаждения при закалке.

43. Отпуск стали. Улучшение стали. Прокаливаемость стали (определение).

44. Дефекты при термической обработке стали.

45. Превращение аустенита при различных скоростях охлаждения.

46. Термическая обработка чугунов.

47. Оборудование, применяемое при термической обработке.

48. Термомеханическая и механотермическая обработка сталей.

49. Поверхностная закалка стали ТВЧ, свойства и области применения.

50. Цементация стали, свойства и области применения на транспорте.

51. Азотирование, цианирование и нитроцементация стали.

52. Диффузионное насыщение сплавов хромом, алюминием, кремнием.

53. Диффузионная металлизация.

54. Химико-термическая обработки стали (общие закономерности).

55. Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе.

56. Титан, его свойства и области применения.

57. Магний, сплавы на его основе и области применения.

58. Припои (назначение и основные характеристики).

59. Антифрикционные материалы на основе легкоплавких металлов.

60. Классификация цветных металлов, их свойства и области применения.

61. Классификация и свойства медных сплавов.

62. Классификация бронз. Маркировка и область применения.

63. Технология производства меди. Классификация медных сплавов.

64. Медно-никелевые сплавы.

65. Латунь и ее сплавы.

66. Металлургия производства алюминия. Классификация алюминиевых сплавов.

67. Алюминий и сплавы на его основе.

68. Коррозия, основные виды и методы борьбы с ней.

69. Неметаллические материалы, классификация.

70. Структура и свойства полимеров.

71. Классификация полимеров. Структура и свойства полимеров.

72. Состав и свойства композиционных материалов на основе дисперсных наполнителей.

73. Термопластичные пластмассы, свойства и область применения.

74. Композиционные материалы, классификация.

75. Композиционные материалы на основе дисперсных наполнителей.

76. Композиционные материалы на основе металлических и полимерных волокон.

77. Классификация термореактивных пластмасс.

78. Классификация и характеристика способов сварки.

79. Сущность процесса сварки. Физические основы сварки.

80. Виды электродуговой сварки. Электрическая сварочная дуга и ее свойства.

81. Наплавка. Особенности сварки различных металлов и сплавов. Понятие о свариваемости металлов и сплавов.

82. Строение сварного шва. Сварка плавлением.

83. Ручная дуговая сварка.

84. Источники питания сварочной дуги. Сварочные материалы – электроды и флюсы.

85. Точечная сварка.

86. Холодная сварка.

87. Термокомпрессовая сварка.

88. Дугопрессовая сварка.

89. Ультразвуковая сварка.

90. Шлакопрессовая сварка

91. Лазерная сварка.

92. Термическая сварка.

93. Автоматическая дуговая сварка под флюсом.

94. Индукционно-прессовая сварка.

95. Магнитно-импульсная сварка.

96. Газовая сварка.

97. Сварка трением.

98. Индукционная сварка.

99. Электрошлаковая сварка.

100. Диффузионная сварка в вакууме.

101. Сварка пластмасс.

102. Контроль качества сварных соединений.

1.Металловедением называется наука, устанавливающая связь между составом, структурой и свойствами металлов и сплавов и изучаю­щая закономерности их изменения при тепловых, химических, механических, электромагнитных и радиоактивных воздействиях.]Впервые существование связи между строением стали и ее свойствами было установлено П. П. Аносовым (1799—1839 гг.).Основы научного металловедения были заложены выдающимся русским металлургом Д. К. Черновым (1839—1921 гг.), который за свои работы был назван в литературе «отцом металлографии».В начале XX в. большую роль в развитии металловедения сыграли работы Н. С. Курнакова, который применил для иссле­дования металлов методы физико-химического анализа.Большое значение в развитии металловедения и термической обработки имели работы Осмонда (Франция), Юм-Розери и Мотта (Англия), Зейтца, Бейна и Мейла (США), Таммана и Ганемана (Германия) и др.Развитие металловедения неразрывно связано с работами со­ветских ученых. После Великой Октябрьской социалистической революции, особенно в период индустриализации страны, возникли многочисленные исследовательские лаборатории на заводах и во втузах, а также был создан ряд специализированных исследо­вательских институтов, в которых развернулась широкая работа в области металловедения и термической обработки металлов.Большой вклад в развитие отечественного металловедения внесли С. С Штейнберг, Н. А. Мийкевич, Г. В. Курдюмов, А. А. Банков, А. М. Бочвар, А. А. Бочвар, К. П. Бунин, С. Т. Кишкин, В. Д. Садовский, И. И. Сидорин, А. П. Гуляев и их последователи.

2 Металлы в твердом и отчасти в жидком состоянии обладают рядом характерных свойств:

высокими теплопроводностью и электрической проводимостью; положительным темпера-турным коэффициентом электрического сопротивления; с повышением температуры элек-трическое сопро­тивление чистых металлов возрастает; большое число металлов обладает сверхпроводимостью; термоэлектронной эмиссией, т. е. способностью испускать электро-ны при нагреве; хорошей отражательной способностью; металлы непрозрачны и обладают металлическим блеском; повышенной способностью к пластической деформации.

Чистые металлы в обычном структурном состоянии обладают низкой прочностью и не обеспечивают во многих случаях требуе­мых свойств, поэтому они применяют-ся сравнительно редко.

Металлы изучают на макро- и макроуровне (при увеличениях до 50 тыс. крат и выше). Метод визуального изучения изломов, а также с помощью светового микроскопа при небольших увели­чениях называется фрактографией. Для изучения атомно-кристалли-ческого строения применяют рентгеноструктурный анализ. В металловеде-нии все шире применяют метод рентгеноспектрального микроанализа для изучения распреде-ления примесей и специально введенных элементов. Для изучения металлов и сплавов используют физи­ческие методы исследования (тепловые, объемные, электри-ческие, магнитные). В основу этих исследований положены взаимосвязи между изме-нениями физических свойств и процессами, происхо­дящими в металлах и сплавах.

3. Механич. Испытания.

1) Метод Бринелля – основан на вдавливании в поверхность Ме стального закаленного шарика под действием нагрузки Р. После снятия нагрузки на поверхности образца остается отпечаток, имеющий форму шаровидного сегмента. Чем тверже материал, тем меньше будет величина отпечатка.Твердость по Бринеллю обознач. НВ она оредел. как отношение нагрузки Р к площади отпечатка F: НВ=Р/F.

2) Метод Роквелла. Твердость по Рлквеллу определ-ся вдавливанием в испытуемый материал алмазного конуса с углом при вершине 120^о или стального закаленного шарика диаметром 1,58 мм. На наконечник с алмазным конусом или шариком в начале действуют предварительной нагрузкой 10 кг, а затем – полной нагрузкой, к-рая зависит от твердости и толщины испытуемого материала. Значение твердости по Роквеллу определ-ся по разности глубины проникновения накрнечника в образец под действием полной и предварительной нагрузок. Практически число твердости на приборе Роквелла отсчитывается по циферблату индикатора.

3) Метод по Виккерсу. Твердость по Виккерсу (HV) определ-ся вдавливанием в испытуемый материал алмазной пирамиды с углом между противоположными гранями, равным 136^о. Пирамида вдавливается в материал перпендикулярно к его пов-ти. В результате вдавливания алмазная пирамида оставляет на образце отпечаток – форма квадрат. Твердость по Виккерсу определ-ся отношением нагрузки Р к площади отпечатка F.

4. Классиф. Мат-лов.

Конструкц. – твердые мат-лы, подвергаемые механич. нагружению. Электотехнич. мат-лы – хар-ся особыми электрич-ми и магнитными хар-ками и предназначены для изготовления изделий применяемых для производства,передачи, преобразования и потребления электроэнергии.

Инструментальные – высокие показатели твердости, прочности и износоусойчивости, предназначены для изготовления режущего, мерительного и др. инструмента.

Триботехнич. - для применения в узлах трения, с целью регулирования параметров трения и изнашивания для получения заданных работоспособности и ресурса этих узлов.

Рабочие тела – газообразные и жидкие мат-лы с помощью к-рых энергию преобразуют в мех-ую работу холод, теплоту.

Технологические мат-лы – вспомогательные мат-лы, используемые для нормального протекания технологич. процессов переработки основных технич-х мат-лов в изделия или обеспечения нормальной работы машин.

Топливо – горючие мат-лы, основной частью

к-рых явл. Углерод, применяемое с целью получения при их сжигании тепловой энергии.

5. Черные Ме.

Ме – хим. эл-ты, хар-щиеся непрозрачностью, специфическим блеском, высокой тепло- и электропроводностью.

Черные Ме:

Железные Ме (железо, никель, марганец, кобальт)

Тугоплавкие Ме (вольфрам, титан, тантал, молибден, хром)

Щелочноземельные Ме (калий, кальций, литий, натрий, барий, франций)

Урановые Ме (уран, плутоний, нобелий)

Редкоземельные Ме (еворпий, церий, лантал, неодим)

6 Под атомно-кристаллической структурой понимают взаимное рас­положение атомов, существующее в кристалле. Кристалл состоит из атомов (ионов), расположенных в определенном порядке, который периодически повторяется в трех измерениях. Для описания атомно-кристаллической структуры пользуются понятием пространственной или кристаллической решетки. Кристаллическая решетка представляет собой вообража­емую пространственную сетку, в узлах которой располагаются атомы (ионы), образующие твердое кристаллическое тело. Переход металла из жидкого состояния в твердое (кристаллическое) называется кристаллизацией. Процесс кристаллизации начинается с образования кристаллических зародышей и продолжается в процессе роста их числа и раз­меров. При переохлаждении сплава ниже температуры плавления во многих участках жидкого сплава образуются устойчивые, способные к ро­сту, кристаллические зародыши, называемые критическими.При столкновении растущих кристаллов их правильная форма нару­шается, так как в этих участках рост граней прекращается.. В результате растущие кристаллы, имеющие сначала геометрически правильную форму, после затвер­девания получают неправильную внешнюю форму; они называются кристаллитами. Кристаллическая решетка — это пространствен­ный каркас, образованный пересекающимися прямыми ли­ниями. В точках пересечения линий, называемых узлами кристаллической решетки, лежат структурные частицы. В зависимости от природы структурных частиц, нахо­дящихся в узлах решетки, различают следующие виды кристаллических решеток:

1. Молекулярные решетки. Кристаллы построены из молекул, связанных друг с другом межмолекулярными силами.

2. Атомные решетки. Кристаллы состоят из атомов, связанных ковалентными или полярными связями.

3. Ионные решетки. Кристаллы состоят из ионов.

4. Металлические решетки.