- •Дефекты кристаллического строения металлов.
- •4. Объёмные дефекты.
- •Фазовый состав сплавов.
- •Правило фаз (закон Гиббса) и правило определения состава и количества фаз (правило отрезков).
- •Р авновесная диаграмма состояния сплавов, образующих твердые растворы с неограниченной растворимостью.
- •Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых ограниченно растворимы в твердом состоянии и образуют эвтектику.
- •Компоненты и фазы в системе железо-углерод.
- •Диаграмма Fе – Fе3с. Основные области и линии
- •Фазы и структуры углеродистых сталей в твердом состоянии.
- •Разновидности чугунов и их свойства.
- •Основные цели термической обработки металлических сплавов.
- •Отжиг 1 -го рода для уменьшения напряженней
- •Рекристаллизационный отжиг. Влияние нагрева на структуру и свойства деформируемого металла.
- •Отжиг 2-го рода. Фазовые превращения при нагреве сталей.
- •Аустенитное зерно.
- •Превращение (распад) аустенита при медленном охлаждении.
- •Диаграмма изотермического распада аустенита эвтектоидной стали.
- •Термокинетическая диаграмма распада аустенита (непрерывное охлаждение),
- •Отжиг 2-го рода доэвтектоидных сталей.
- •Сфероидизирующий отжиг заэвтектоидных сталей (инструментальный).
- •Закалка сталей. Условия проведения закалки.
- •Мартенсит. Изменение свойств при закалке на мартенсит.
- •Температуры мартенситного превращения
- •Изменение свойств стали при закалке на мартенсит
- •Способы закалки. Дефекты закалки
- •Бейнитное превращение. Механические свойства стали с бейнитной структурой.
- •Отпуск закаленных сталей, его параметры.
- •Структура и свойства отпущенной при разных температурах стали.
- •Прокаливаемость стали. Влияние прокаливаемости на свойства стали.
- •Химико-термическая обработка сталей и ее назначение. Основные методы насыщения и стадии хто.
- •Цементация сталей. Механизм образования, строение и свойства цементованного слоя.
- •Способы цементации.
- •Термическая обработка цементованных изделий.
- •Контроль качества цементованных изделий.
- •Нитроцементация и цианирование. Особенности совместной диффузии в стали с и n.
- •Структура и свойства нитроцементованного слоя. Дефекты нитроцементации.
- •Азотирование стали. Формирование диффузионного слоя и его строение.
- •Легированные стали. Цели легирования. Маркировка.
- •Влияние легирующих элементов на полиморфное превращение железа. Фазы в легированной стали.
- •В свободном состоянии.
- •В форме растворов в железе.
- •Влияние легирующих элементов на превращения в сталях.
- •Классификация легированных сталей.
- •Машиностроительные (конструкционные) стали.
- •Требования предъявляемые к подшипникам. Классификация подшипниковых сталей.
- •Улучшаемые конструкционные легированные стали.
- •Пружинные конструкционные стали.
- •Высокопрочные конструкционные стали.
- •Износостойкая аустенитная сталь.
- •С тали для строительных конструкций.
- •Дефекты легированных сталей.
- •Коррозионностойкие стали ферритного, мартенситного и аустенитного класса.
- •Инструментальные материалы. Стали для режущего инстумента.
- •Быстрорежущие стали. Термическая обработка быстрорежущих сталей.
- •Спеченные твердые сплавы.
- •Стали для измерительных инструментов.
- •Штамповые стали.
- •Полиморфизм металлов.
- •54.Постоянные примеси сталей
- •56. Обратимая и необратимая отпускная хрупкость.
- •57. Классификация алюминиевых сплавов.
- •58. Деформируемые алюминиевые сплавы и их термическая обработка.
- •59. Литейные и ковочные алюминиевые сплавы.
- •60. Спеченные алюминиевые сплавы.
- •61. Титан и его сплавы. Термическая обработка титановых сплавов.
- •62. Медь и её сплавы. Общая характеристика и классификация медных сплавов.
- •63. Бронзы – состав, свойства.
- •64. Латуни – состав, свойства.
- •65. Характеристика и классификация композиционных материалов.
59. Литейные и ковочные алюминиевые сплавы.
Сплавы на основе Al-Si (силумины) относятся к числу наиболее распространенных литейных алюминиевых сплавов. Силумины подразделяют на двойные, легированные только кремнием, и специальные, в кот. содержатся и др. легирующие компоненты. Силумины относятся к числу эвтектических и доэвтектических сплавов. Структура: эвтектика α+Si(Al2) либо первичные кристаллы α + эвтектика (α+Si). Кремний имеет переменную растворимость в алюминии. Нагревом Al-Si сплавов до температуры близкой к эвтектической, и быстрым охлаждением можно получить пересыщенный твердый раствор кремния в алюминии , кот. при последующем старении распадается с выделением дисперсных частиц кремния. Упрочняющий эффект крайне мал. способ несколько повысить их прочность и пластичность – измельчение эвтектических кристаллов кремния, двумя путями: 1. увеличение скорости охлаждения при кристаллизации;
2. введение в сплавы малых добавок щелочных металлов
Второй способ – модифицирование структуры силуминов малыми добавками – более универсален. Модифицирование - изменение, улучшение структуры при введении малых добавок в рез-те влияния этих добавок на величину и форму структурных составляющих.
Специальные силумины, содержащие магний и медь, подвергают закалке и искусственному старению. Упрочнение специальных силуминов при ТО обеспечивает их более высокую прочность (предел текучести) и низкую пластичность.
60. Спеченные алюминиевые сплавы.
Спеченные алюминиевые сплавы (САС) применяют тогда, когда путем литья и обработки давлением трудно получить соответствующий сплав. Изготовляют САС с особыми физическими свойствами. CAС содержат большое количество легирующих. Из САС делают детали приборов, работающих в паре со сталью при температуре 20—200 °С, которые требуют сочетания низкого коэффициента линейного расширения и малой теплопроводности. При использовании мелкодисперсных порошков, полученных распылением алюминиевых сплавов с высоким содержанием кремния, изготовляют спеченные алюминиевые сплавы, имеющие низкий коэффициент линейного расширения, а также другие САС, обладающие высокой жаропрочностью, включая повышенное сопротивление ползучести. Спеченные алюминиевые сплавы характеризуются повышенными механическими и физическими свойствами. Спеченные алюминиевые сплавы систем Al—Si—Ni (САС-1) и Al—Si—Fe (CAC-2), отличающиеся низким коэффициентом термического расширения, изготавливают из порошков, полученных пульверизацией жидких сплавов. Это обеспечивает сплавам достаточно равномерную дисперсную структуру, содержащую мелкие включения кремния и интерметаллидов.
61. Титан и его сплавы. Термическая обработка титановых сплавов.
Титан является металлом, имеющим полиморфные превращения, и существует в двух аллотропических формах: α и β. Для получения сплавов титан легируют различными металлами: алюминием, марганцем, хромом, молибденом, ванадием и др. В зависимости от строения титановые сплавы разделяют на три группы: сплавы со структурой α -твердого раствора; сплавы со смешанной структурой (α+β)-твердого раствора и сплавы со структурой β -твердого раствора. Термической обработкой упрочняются (α+β) и β сплавы, а α - сплавы не упрочняются.
Наиболее важным элементом является алюминий: он содержится во всех сплавах. Алюминий увеличивает прочность, жаропрочность и сопротивляемость титановых сплавов окислению при высоких температурах.
Рекристаллизационный отжиг применяют для титана и α-сплавов для снятия наклепа после их холодной обработки давлением. Температура рекристаллизациоииого отжига 520- 850В° С. Отжиг с фазовой перекристаллизацией применяют для (α+β) - сплавов с целью снижения твердости, повышения пластичности, измельчения зерна, устранения структурной неоднородности.
При простом отжиге ((α+β) -сплавов их нагревают до температуры отжига, выдерживают и медленно охлаждают. При двойном отжиге детали нагревают до температуры отжига, выдерживают и охлаждают на воздухе. Затем повторно нагревают до 500-650В° С, выдерживают и охлаждают на воздухе
Закалка. Титановые сплавы, содержащие β -стабилизатор, подвергают упрочнению термической обработкой - закалкой и старением.
Старение. Образовавшиеся в результате закалки метастабильные фазы α', α", ω и βнест. При последующем нагреве переходят в более стабильные дисперсные структуры. На процесс старения и получаемые при этом результаты влияют состав сплава, его структура после закалки, температура и длительность старения.