- •1. Классификация материалов по применению и составу. Основная задача материаловедения. Уровни структуры материалов. Методы исследования материалов.
- •2. Понятия «Сплав», «Компоненты», «Система», «Фаза»
- •3. Виды термодинамических систем.
- •4. Самоорганизация. Флуктуация. Катастрофа. Бифуркация.
- •5. Дефекты кристаллического строения.
- •6. Виды кристаллов. Характеристики кристаллических структур.
- •7. Виды сплавов по кристаллическому строению.
- •1)Механические смеси
- •2)Химические соединения (NaCl)
- •3)Твердые растворы внедрения, замещения (неупорядоченные), вычитания
- •8. Дисперсионное упрочнение сплавов. Дислокационный механизм упрочнения сплавов.
- •9. Виды разрушения металлов.
- •10. Дислокационный механизм пластической деформации.
- •11. Виды и понятие кристаллизации. Механизм процесса кристаллизации.
- •2 Вида кристаллизации:
- •12. Диаграммы состояния металлических систем.
- •13. Механические свойства металлов и сплавов.
- •14. Ебал я в рот
- •15. Свойства и применение сплавов на основе аллюминия.
- •16. Свойства и применение сплавов титана и магния.
- •17. Сплавы с памятью формы.
- •18. Структура и свойства жаропрочных материалов.
- •19. Основные операции порошковой металлургии.
- •20. Методы производства порошков
- •21. Классификация и применение керамических материалов
- •22. Виды и области применения биоматериалов.
- •23. Сверхтвёрдые материалы – структура, свойства.
- •27.Супрамолекулярные ансамбли и устройства
- •Основные составляющие супрамолекулярной химии
- •Применение
- •28. Виды жидких кристаллов и их использование.
- •31. Методы исследования наноматериалов.
- •30. Виды наноматериалов. Проблемы и перспективы нанотехнологии.
- •32. Принцип работы атомно-силового, туннельного микроскопов.
- •33. Сканирующий зондовый микроскоп
- •34. Просвечивающий электронный микроскоп
9. Виды разрушения металлов.
Процесс деформации при достижении высоких напряжений завершается разрушением.
Разрушение включает три стадии:
зарождение трещины,
ее распространение через сечение,
окончательное разрушение.
Различают хрупкое разрушение и вязкое разрушение.
1) Хрупкое разрушение – отрыв одних слоев атомов от других под действием нормальных растягивающих напряжений.
Отрыв не сопровождается предварительной деформацией.
Механизм зарождения трещины - скопление движущихся дислокаций перед препятствием (границы субзерен, фазовые границы) приводит к концентрации напряжений, достаточной для образования трещины. Когда напряжения достигают определенного значения, размер трещины становится критическим и дальнейший рост осуществляется произвольно и молниеносно.
Скорость распространения хрупкой трещины велика - близка к скорости звука.
2) Вязкое разрушение – разрушение путем среза под действием касательных напряжений.
Ему всегда предшествует значительная пластическая деформация.
Трещина тупая раскрывающаяся. Величина пластической зоны впереди трещины велика. Малая скорость распространения трещины. Большая работа затрачивается на распространение трещины. Поверхность излома негладкая, рассеивает световые лучи, матовая (волокнистый), излом. Плоскость излома располагается под углом.
По излому можно определить характер разрушения.
10. Дислокационный механизм пластической деформации.
1)скольжение распространяется по плоскости сдвига последовательно, а не одновременно;
2)скольжение начинается от мест нарушений кристаллической решетки, которые возникают в кристалле при его нагружении.
В равновесном состоянии дислокация неподвижна. Под действием напряжения экстраплоскость смещается справа налево при незначительном перемещении атомов (1 атом перемещ. на 1 межатомное расстояние).
При дальнейшем движении дислокация пройдет всю плоскость скольжения и выйдет на поверхность зерна.
При каждом перемещении дислокации на один шаг необходимо разорвать связь только между двумя рядами атомов (в гориз. плоскости), а не между всеми атомами, расположенными выше и ниже плоскости скольжения.
11. Виды и понятие кристаллизации. Механизм процесса кристаллизации.
2 Вида кристаллизации:
1) Первичная кристаллизация – переход металла из жидкого или парообразного состояния с образованием кристаллической структуры.
2)Вторичная кристаллизация – образование новых кристаллов в твердом кристаллическом теле.
>>график, 3 процесса кристаллизации<<
Самопроизвольная кристаллизация обусловлена стремлением к уменьшению свободной энергии
Температура, при которой фактически начинается кристаллизация называется фактической температурой кристаллизации
Т(кристаллиз. теор.) – Т(кристаллиз. фактич.)= dT – степень переохлаждения
Механизм процесса кристаллизации.
Стадии кристаллизации
1. зарождение кристалла
2. рост кристалла (либо зерна)
Баланс энергии:
1. При фазовом переходе Ж в Т свободная энергия Е уменьшатся.
2. Рост зародыша –> увеличение поверхности –> увеличение энергии.
*(дельта Ф) Зародыш способен расти, если его радиус будет не меньше критического.