
- •2. Основные типы кристаллических решеток металлов
- •3. Анизотропия кристаллов. Полиморфизм. Примеры.
- •4. Дефекты строения реальных металлов. Точечные дефекты. Линейные дефекты. Поверхностные дефекты. Влияние дефектов на свойства кристаллов.
- •5. Строение металлических сплавов. Понятия: сплав, виды сплавов термодинамическая система, компонент, фаза.
- •6. Твердые растворы, механические смеси, химические соединения: определение, условия образования, примеры.
- •7. Кристаллизация: движущая сила кристаллизации металлов. Механизм и кинетика кристаллизации. Кристаллизация: зарождение и рост кристаллов.
- •8. Факторы, влияющие на процесс кристаллизации. Форма и размеры кристаллов. Строение слитков металлов.
- •9. Диаграммы состояния системы с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Примеры.
- •10.Диаграммы состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии и эвтектикой. Примеры
- •11.Диаграммы состояния сплавов с нерастворимостью компонентов в твердом состоянии и эвтектикой. Примеры.
- •12.Диаграммы состояния сплавов с образованием устойчивого химического соединения.
- •13.Связь свойств сплавов с типом диаграмм состояния.
- •13(А)Диаграмма состояния железо-углерод. Фазы и структурные составляющие железоуглеродистых сплавов.
- •14.Структура углеродистых сталей и чугунов.
- •15.Напряженное состояние. Упругая деформация. Влияние упругой деформации на свойства металлов.
- •16.Пластическая деформация. Механизмы пластической деформации. Дислокационный механизм пластической деформации: консервативное движение и переползание дислокаций.
- •17.Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла: возврат, первичная, собирательная и вторичная рекристаллизация.
- •18.Особенности деформации поликристаллов. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов. Упрочнение при пластической деформации. То
- •19.Термическая обработка металлов и сплавов. Классификация видов термической обработки.
- •24.Закалка сталей - полная и неполная. Понятие о критической скорости закалки. Закалка сталей на мартенсит.
- •25.Превращения, происходящие при отпуске закаленной стали. Низкий, средний и высокий отпуск.
- •26.Диаграмма изотермического превращения переохлажденного аустенита (с-диаграмма).
- •27.Химико-термическая обработка. Общие закономерности.
- •28.Цементация сталей.
- •29.Азотирование и нитроцементация сталей.
- •30.Чугуны. Фазы и структурные составляющие белых чугунов.
- •31.Чугуны. Виды чугунов. Фазы и структурные составляющие серых чугунов.
- •32.Углеродистые стали. Влияние углерода и примесей на свойства, стали. Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества и качественные.
- •33.Классификация и маркировка легированных сталей. Особенности закалки и отпуска легированных сталей.
- •34.Легированные стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Карбиды в легированных сталях.
- •35.Классификация по назначению и маркировка легированных сталей.
- •36.Сплавы на основе алюминия. Общие сведения. Классификация и маркировка алюминиевых сплавов.
- •37.Технический титан. Взаимодействие титана с легирующими элементами.
- •38.Классификация и маркировка титановых сплавов, α-сплавы: легирование, термообработка, свойства.
- •39.Сплавы на основе меди: латуни.
24.Закалка сталей - полная и неполная. Понятие о критической скорости закалки. Закалка сталей на мартенсит.
25.Превращения, происходящие при отпуске закаленной стали. Низкий, средний и высокий отпуск.
Отпуск – это нагрев закаленной стали ниже Ас1, выдержка и охлаждение на воздухе. Цели отпуска
1. Повысить вязкость стали при сохранении высокой прочности и твердости.
2. Уменьшить закалочное напряжение.
3. Получить более устойчивые структуры
Виды
-1Низкий отпуск Тн=150-200С М-Мо(мартенсит отпуска) Режущий и штамповочный инструмент, детали из низкоуглеродистых легированных сталей.
-2Средний отпуск Тн=350-400С М-То(троостит отпуска) Цель получить макс значения предела упругости
-3Высокий отпуск Тн=500-600С М-Со(сорбид отпуска) Обеспечить хорошее сочетание прочности и ударной вязкости.
Влияние лег элементов на отпуск
Млег+Цлег(К)+Аост
+легирующие элементы повышают устойчивость Млег и Аост к нагреву, поэтому легированные стали можно отпускать до более высоких Т; Твердость карбидов выше чем Ц в углеродистых сталях, поэтому износостойкость легированных сталей выше; У высоколегированных сталей наблюдается явление вторичной твердости
-Наблюдается явление отпускной хрупкости. Отпускная хрупкость 1 рода наблюдается при Т=300-400С причины- возникновение объемного напряженного состояния вызванного неоднородным распадом А. Необратимый процесс.
Отпускная хрупкость 2 рода. Причина – выделение фосфора, азота и тд в виде фосфидов и нитридов, которые охрупчивают сталь. Процесс обратимый. Избежать моно с помощью быстрого охлаждения.
26.Диаграмма изотермического превращения переохлажденного аустенита (с-диаграмма).
Общий анализ диаграммы изотермического распада переохлажденного аустенита.
Превращение А в П. На оси ординат Т, абцисс-время. Образцы нагревают выше крт.т , затем быстро охлаждают. И выдерживают при этих Т до полного распада аустенита. 1-время начала распада, 2-конца.Период до начала распада А наз-ся инкубационным. При 700- образуется П, 650-сорбит(тонкая мех-я смесь Ф+Ц), 550-троостит(смесь Ф+Ц, хорошая дисперсность, повышенная тв.), ниже 550-бейнит(смесь пересышенного С-ом Ф +карбиды(цементита), верзний Б при 500-350, нижний – 350-250). Охлажднение ниже-мартенсит(пересыш. р-р углер. в α железе)+Аост, еще ниже мартенсит.
Перлитное и мартенситное превращения.
Особенности перлитного превращения. 1. Протекает в интервале температур (Ас1, ТНУА-550). 2. Превращение является полиморфным сдвигом.3. Превращение диффузионное- протекает при наличии инкубационного периода, как в изотермических условиях, так и при непрерывном охлаждении, до полного исчезновения аустенита.4. Дисперсность и свойства Ф+Ц2 смесей зависит от степени переохлаждения. Чем ниже температура, тем мельче пластинки и выше твердость.
Новое превращение аустенита в мартенсит. При быстром охлаждении А бездиффуззионно превращается в М-это насыщенный упорядоченный твердый раствор углерода в α-железе. Особенности М-превращения. 1. Превращение бездиффузионное. Химический состав продукта превращения равен химическому составу исходного аустенита.2. Превращение сдвиговое. Оно требует непрерывного охлаждения. Начинается с температуры Мn, кончается при температуре Мк. Положение этих точек зависит от содержания углерода и легирующих элементов. 3. Превращение не имеет инкубационного периода и в изотермических условиях не происходит. 4. Превращение сопровождается объемным эффектом- образованием больших внутренних напряжений, которые приводят к кораблению изделия и образованию трещин.5. М. имеет высокую прочность и твердость, и хрупкость (55..65 HRC)