Тема 1. Кристаллическое строение материалов

Основоположники отечественного направления материаловедения. Строение и свойства материалов, применяемых в сервисе. Виды и классификация применяемых материалов. Элементы кристаллографии: кристаллическая решетка, анизотропия, металлические кристаллы, полиформизм металлов. Влияние типа связи на структуру и свойства кристаллов.

Лабораторное занятие 1:

Изучение микроструктуры сплавов.

Лабораторное занятие 2:

Экспресс методы определения вида сплавов.

Тема 2. Строение и свойства сплавов

Термин «сплав». Твердые растворы, промежуточные фазы, дефекты кристаллов: точечные, линейные, поверхностные и объемные. Диффузия в металлах и сплавах. Жидкие кристаллы. Структура полимеров, стекла, керамики. Формирование структуры литых материалов.

Лабораторное занятие 1:

Изучение свойств и структуры металлов после холодной пластической деформации и последующего отжига.

Лабораторное занятие 2:

Изучение свойств и структуры сплавов после холодной пластической деформации и последующего отжига.

Тема 3. Диаграммы состояния сплавов

Типы сплавов: твердые растворы, эвтектики, химические соединения. Типы диаграмм состояния.

Лабораторное занятие 1:

Построение диаграмм состояния сплавов на основе метода термического анализа.

Лабораторное занятие 2:

Структура и свойства легкоплавких припоев.

Тема 4. Железоуглеродистые сплавы

Компоненты и фазы в сплавах железа с углеродом: железо, углерод, феррит, аустенит, цементит, графит.

Лабораторное занятие 1:

Изучение свойств и структуры чугунов.

Лабораторное занятие 2:

Изучение свойств и структуры сталей.

Тема 5. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов

Схема построения диаграммы состояния, правило фаз, правило концентраций, правило отрезков. Эвтектическая реакция-реакция выделения двух твердых фаз определенной концентрации одновременно. Диаграммы состояния железо-цементит и железо-графит. Практическое использование диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов. Формирование структуры деформированных металлов и сплавов.

Лабораторное занятие 1:

Изучение структурных составляющих металлов по диаграмме состояния железо-углерод.

Лабораторное занятие 2:

Изучение структурных составляющих сплавов по диаграмме состояния железо-углерод.

Тема 6. Теоретические основы и технология термической обработки стали

Технологическая обработка: химическая, термическая и другие виды обработки. Определение и классификация: закалка, отжиг, отпуск, старение. Оборудование для термической обработки. Азотирование стали, цементация, цианирование. Диффузионная металлизация, хромирование, алитирование, силицирование, борирование.

Лабораторное занятие 1:

Закалка стали.

Лабораторное занятие 2:

Исследование свойств стали после закалки.

Тема 7. Конструкционные материалы. Общие требования.

Общие требования. Конструкционная прочность материалов и критерии ее оценки: прочность, твердость, ударная вязкость, надежность, усталость материалов. Методы повышения конструкционной прочности материалов. Классификация конструкционных материалов.

Тема 8. Стали. Конструкционные стали, легированные стали, инструментальные стали.

Конструкционные стали; легированные стали; инструментальные стали. Свойства, маркировка и области применения конструкционных материалов.

Лабораторное занятие 1:

Изучение микроструктуры легированных сталей.

Лабораторное занятие 2:

Изучение микроструктуры инструментальной стали.

Тема 9. Алюминий и его сплавы

Получение алюминия и его сплавов. Свойства алюминиевых сплавов, область использования в автомобильном машиностроении. Классификация и маркировка.

Лабораторное занятие 1:

Закалка и старение алюминия.

Лабораторное занятие 2:

Изучение свойств алюминиевых сплавов.

Тема 10. Медь и её сплавы

Получение меди и сплавов на ее основе. Понятие о производстве и свойствах меди. Классификация и маркировка медных сплавов. Использование меди и ее сплавов в автомобильном машиностроении.

Тема 11. Полимерные и резиновые материалы

Пластические массы, состав пластмасс, технологические свойства, область использования полимерных материалов. Резина и резиновые материалы. Классификация резины. Методы получения изделий из резины. Свойства резины. Пластмассы. Клеи. Краски и лаки. Древесина. Производство и свойства применяемых материалов. Технология восстановления материалов и их вторичное использование. Изменения свойств материалов во времени.

Лабораторное занятие 1:

Определение вида пластмасс экспресс методами.

Лабораторное занятие 2:

Изучение особенностей поведения пластмасс под нагрузкой при различных температурах.