- •1.Кристалическое строение металлов и сплавов.
- •2.Дефекты кристаллического строения реальных металлов и сплавов.
- •3.Что такое твердость? Методика определения твердости металлов и сплавов по Виккерсу, Роквеллу, Бринеллю.
- •4.Определение параметров прочности при растяжении. Обозначение ударной вязкости и понятие хладноломкости.
- •5.Деформация металлов и сплавов.
- •6. Рекристаллизация пластически деформированных металлов и сплавов.
- •8.Диаграмма состояние 1,2,3 рода. Кривые охлаждения сплавов. Фазы и компоненты системы.
- •12 Белые чугуны. Микроструктуры, свойства, применение
- •13 Получение графитсодержащих чугунов.
- •14 Графитсодержащие чугуны. Влияние формы графита на механические свойства чугунов.
- •15. Практическое применение и маркировка графитсодержащих чугунов.
- •16. Превращение перлита в аустенит
- •17 Превращение аустенита при охлаждении
- •18 Превращение аустненита в мартенсит
- •19 Превращения, протекающие при отпуске закаленной стали
- •20 Отжиг и нормализация.
- •21 Закалка стали. Способы закалки. Охлаждающие среды
- •22 Отпуск. Виды отпуска, назначение, микроструктуры.
- •27. Классификация и маркировка легированных сталей
- •28. Влияние легирующих элементов на полиморфизм железа. Классификация сталей по структуре отжига.
- •32. Высокопрочные стали
- •34. Шарикоподшипниковые стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •35. Стали для режущего инструмента. Предъявляемые к ним требования.
- •36. Углеродистые инструментальные стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •37. Легированные инструментальные стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •38. Быстрорежущие стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •39. Штамповые стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •41. Коррозия.
- •42. Коррозионностойкие стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •43. Жаростойкость и жаропрочность. Критерии жаропрочности. Материалы.
- •44. Титан и его сплавы. Марки, свойства, применение.
- •47. Термическая обработка сплавов алюминий-медь. Деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой (дюралюмины).
- •2) Дефекты кристаллического строения реальных металлов и сплавов
8.Диаграмма состояние 1,2,3 рода. Кривые охлаждения сплавов. Фазы и компоненты системы.
Диаграмма состояния 1-го рода
Кол-во компонентов К=2 (А.В). Число фаз F=3. На заданной диаграмме линия А,В,С линия ликвидус, линия ECF паралельна оси является линией солидус. На линии АС начин. крист. компонент А, а на линии СВ обр. крист. комп. В, на линии ECD из расплава кон. точки С одновременно кристаллизуются компоненты А и В образуя эвтэктику. Участок (0,1) соответствует охлаждению расплава
(1,2) соот. кристаллизации из расплава А, участок (2,2) соот. кристаллизации компонента А и В , (2,3) охлаждение тела.
Диаграмма состояния 2-го рода
Компонент данной диаграммы неорг. растворим в расплаве и твердом состоянии и не образует хим. соединений. Линия АСВ-линия ликвидус, отд расплава от твердой состав сплава.
Линия АДВ солидуса. Ниже линии сплав находится в твердом состоянии. Процесс кристализации сплава начинается на участке (0,1) он охлаждается. При Т соотв. точке 1 начинается образовыватся центры кристалического твердого тела компонентов А и В которые обозначаются α. На участке (1,2) идет процесс кристализации при пониж. температуры.При достаточной Т соответствующей точке 2 сплав затвердевает и при дальнейшем понижении Т никаких превращений не испытывает.
Диаграмма состояния 3-го рода
Состоит из 2-ух компонентов неорган. раствор в расплавленном состоянии и имеющийся органический раствор в твердом состоянии. Компоненты системы А и В, твердый раствор α, чистый компонент β. Из расплава может кристализоватся твердый раствор α и компонент В около вертикали А находится область существования твердого раствора α,около вертикали В область компонента β. Пред. растворимость компонента А в В отсутствует , т.к. на диаграмме нет наклонных линий.
9 -10. Диаграмма состояния железо-углерод. Кривые охлаждения сплавов.
Железоуглеродистые сплавы – стали и чугуны – важнейшие металлические сплавы современной техники. Производство чугуна и стали по объему превосходит производство всех других металлов вместе взятых более чем в десять раз.
Диаграмма состояния железо – углерод дает основное представление о строении железоуглеродистых сплавов – сталей и чугунов.
Диаграмма железо – углерод должна распространяться от железа до углерода. Железо образует с углеродом химическое соединение: цементит – . Каждое устойчивое химическое соединение можно рассматривать как компонент, а диаграмму – по частям. Так как на практике применяют металлические сплавы с содержанием углерода до , то рассматриваем часть диаграммы состояния от железа до химического соединения цементита, содержащего углерода.
Компонентами железоуглеродистых сплавов являются железо, углерод и цементит.
1.Железо – переходный металл серебристо-светлого цвета. Имеет высокую температуру плавления – 1539o С 5o С.
2.Углерод относится к неметаллам. Обладает полиморфным превращением, в зависимости от условий образования существует в форме графита с гексагональной кристаллической решеткой.
3.Цементит (Fe3C) – химическое соединение железа с углеродом (карбид железа), содержит 6,67 % углерода.Тплав=
1500, при низких температурах слабо феромагнитен. Магнитные св-ва теряет при Т=250.Имеет высокую твердость более 800 по бринелю. Способен образовывать твердые растворы замещения.
В системе железо – углерод существуют следующие фазы: жидкая фаза, феррит, аустенит, цементит.
1.Жидкая фаза. В жидком состоянии железо хорошо растворяет углерод в любых пропорциях с образованием однородной жидкой фазы.
2. Феррит (Ф) (C) – твердый раствор внедрения углерода в -железо.Св-ва феррита близки к св-ву железа. Твердость 130 по бринелю, предел прочности 300Мпа, относительное удлинение 30%.
3. Аустенит (А) (С) – твердый раствор внедрения углерода в -железо.Имеет переменную растворимость углерода:минимально 0.8% при Т=727 точка S;максимальную 2.14% при Т=1147 в точке Е.Имеет твердость около 250HRB, относительное удлинение более 50%
4.Цементит (Fe3C) – химическое соединение железа с углеродом (карбид железа), содержит 6,67 % углерода.
5.Перлит. Структура образующаяся врезультате эвтэктоидной реакции распада аустенита на 2 фазы.
6.Ледебурит. структура образующаяся врезультате эвтектической реакции одновременной кристализации из расплава двух фаз аустенита и мартенсита.
11.Углеродистые стали. Классификация, маркировка, микроструктуры, назначения.
Углеродистые стали - это сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14 % углерода (С) при малом содержании других элементов. Они обладают высокой пластичностью и хорошо деформируются. Классифицируют: по химическому составу, по способу выплавки, по степени раскисления, по качеству и по назначению. По химическому составу: доэвтектические, эвтэктоидные, заэвтэктоидные. Св-ва углеродистых сталей зависят от кол-ва углерода. С ростом содержания углерода уменьшается кол-во феррита, а возрастает кол-во перлита. По качеству: обыкновенные, качественные, высококачественные, особо высококачественные. Качество сталей определяется содержанием вредных примесей серы и фосфора. По назначению: конструкционные, инструментальные. По способу раскисления: спокойные, полустойкие, кипящие. Предпочтение отдают сталям с пониженным содержанием кислорода, серы и фосфора. Марки углеродистой стали обыкновенного качества обозначаются: Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5, Ст. 6, Ст. 7. Цифры указывают процентное содержание углерода, увеличенное в 10 раз. Марки углеродистой качественной конструкционной стали обозначаются: 08, 10, 15, 20, 25 ... 85, где двузначные цифры указывают процентное содержание углерода, увеличенное в 100 раз. Инструментальные углеродистые стали обозначаются: У7, У7А, У8, У8А, У9А, У10, У11, УНА, У12, У12А, У13, У13А. Буква У указывает, что сталь инструментальная углеродистая, цифры указывают процентное содержание углерода, увеличенное в 10 раз; буква А указывает высокое качество стали. При содержании 0,1% С сталь имеет преимущественно ферритную структуру. С увеличением содержания углерода в стали увеличивается количество перлита и при 0,8% С сталь имеет чисто перлитную структуру, при этом ее твердость увеличивается, а пластичность уменьшается.
(белое поле — феррит, заштрихованное — перлит)