- •Введение
- •Раздел1 Физико-химические основы материаловедения.
- •Тема1.1.Строение и кристаллизация металлов.
- •Анизотропия
- •Кристаллическое строение реальных кристаллов.
- •Аллотропия
- •Кристаллизация металлов
- •Модифицирование.
- •Методы металографического и физико-химического анализа металлов. Макроанализ.
- •Микроанализ.
- •Рентгеновский анализ.
- •Дефектоскопия.
- •Тема1.2Пластическая деформация и рекристаллизация.
- •Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла.
- •Тема1.3Механические свойства материалов.
- •Испытание на растяжение:
- •. Метод Бринелля:
- •Метод Роквелла
- •Метод Виккерса
- •Испытание на ударную вязкость.
- •Тема1.4Основные понятия о сплавах.
- •Диаграммы состояния двойных сплавов
- •Диаграммы состояния сплавов первого рода
- •Диаграмма состояния сплавов второго рода
- •Тема1.5 Основы металлургического производства. .Производство чугуна
- •Производств стали.
- •Конверторный способ:
- •Мартеновский способ:
- •Производство стали в электрических печах
- •Разливка стали и строение слитка
- •Тема1.6Железоуглеродистые сплавы. Диаграмма Fe- Fe3c.
- •Кристаллизация чугунов.
- •Кристаллизация сталей.
- •Тема1.6Углеродистые стали , чугуны. Чугуны
- •Серый чугун( гост 1412—79)
- •.Модифицированный чугун
- •Высокопрочный чугун(7293-85)
- •Ковкий чугун(1215-79)
- •Легированные чугуны
- •Углеростые стали. Классификация углеродистых сталей.
- •Влияние углерода и примесей на свойства стали.
- •Конструкционная сталь обыкновенного качества.(гост380-71)
- •Качественные углеродистые стали (гост 1050—74)
- •Рессорно-пружинная сталь(гост14959-79)
- •Автоматная сталь(гост1414-75)
- •Углеродистые инструментальные стали ( гост 1435—74)
- •Тема1.8 Термическая обработка.Стали и чугуна.
- •Превращения в стали при нагреве
- •Превращение переохлажденного аустенита
- •Превращения в закаленной стали при нагреве
- •Термическое и деформационное старение углеродистой стали
- •Нормализация
- •Закалка.
- •Способы закалки
- •. Отпуск
- •Старение
- •Обработка стали холодом
- •Термомеханическая обработка стали
- •Тема1.9 Химико – термическая обработка.
- •Цементация
- •3)Жидкостная цементация.
- •Азотирование
- •Сульфоцианирование
- •Диффузионная металлизация.
- •Алитирование
- •Хромирование
- •Силицирование
- •Борирование
- •Раздел 2Конструкционные и инструментальные материалы.
- •Тема2.1Общие свойства легированных сталей..
- •Классификация легированных сталей по структуре
- •1.Влияние легирующих элементов на аллотропические превращения в железе.
- •Влияние легирующих элементов на карбидную фазу.
- •Влияние легирующих элементов:
- •Тема2.2 Конструкционные стали. Конструкционные (строительные) низколегированные стали (гост 19281—73).
- •Конструкционные цементуемые (нитроцементуемые) стали (гост 4543—71)
- •Конструкционные улучшаемые стали(гост 4543—71).
- •Мартенситно-стареющие высокопрочные стали
- •Рессорно-пружинные стали (гост 14959—79);.
- •Шарикоподшипниковые стали(гост 801—78).
- •Износостойкая (аустенитная) сталь
- •Тема2.3Стали и сплавы с особыми свойствами. Коррозионностойкие.Нержавеющие стали. (гост 5632—72)
- •Жаропрочные и окалиностойкие стали. Жаропрочность.
- •Окалиностойкость (жаростойкость)
- •Жаропрочные и окалиностойкие стали
- •Клапанные стали(гост 5632—72)
- •Котлотурбинные стали
- •Жаропрочные стали и сплавы для газовых турбин
- •Никелевые жаропрочные сплавы
- •Дисперсно упрочненные никелевые жаропрочные сплавы
- •Сплавы с высоким электрическим сопротивлением(гост 12766—67)
- •Сплавы с особыми тепловыми и упругими свойствами
- •Магнитные стали и сплавы
- •Магнитно-твердые стали и сплавы
- •Тема2.4 Инструментальлые стали
- •Стали неглубокой прокаливаемости
- •Стали глубокой прокаливаемости
- •Быстрорежущие стали(гост 19265—73)
- •Штамповые стали
- •Теплостойкие штамповые стали
- •Стали для измерительных инструментов
- •Тема2.5Твердые сплавы (гост 3882—74) и свехтвердые режущие материалы.
- •Тема2.6 Цветные металлы и сплавы. Медь и ее сплавы.
- •Латуни(Гост 17711—80)
- •Алюминий и его сплавы
- •Классификация алюминиевых сплавов
- •Термическая обработка алюминиевых сплавов Отжиг
- •Закалка
- •Старение
- •Деформируемые не упрочняемые термической обработкой.
- •Литейные алюминиевые сплавы.
- •Магний и его сплавы. (гост804-72)
- •.Титан и его сплавы.
- •Термическая обработка титановых сплавов
- •Подшипниковые сплавы.
- •Тема2.7Коррозия металлов. Классификация и виды коррозии.
- •Защита металлов от коррозии.
- •Раздел3 Неметаллические материалы.
- •Тема3.1 Пластические массы.
- •Слоистые пластмассы
- •Термопластические полимерные материалы
- •Переработка пластмасс
- •Пенопласты
- •Тема3.2Резина, резинотехнические изделия. Исходное сырье. Каучук
- •Основные виды резины и их назначение
- •Тема3.3 Клеи,герметики,и лакокрасочные материалы. Виды лакокрасочных материалов
- •Радел 4 Порошковые и композиционные материалы,их получение.
- •Тема 4.1 Порошковая металлургия.
- •Тема4.2Композиционные материалы с полимерной матрицей.
- •Волокнистые композиционные материалы с полимерной матрицей
- •Углепласты.(карбоволокниты)
- •Углерод- углеродный материал.
- •Боропласты(бооволокниты).
- •Органоволокниты.
- •Дисперсно-упрочненные композиционные материалы
- •Тема4.3Композиционные материалы с металлической матрицей
Дисперсно упрочненные никелевые жаропрочные сплавы
При Т до 1100— 1200 оС используют сплавы, упрочненные дисперсными частицами тугоплавких оксидов, называемые дисперсно-упрочненными сплавами.
Никеля с оксидом тория ThO2 (98 % Ni + 2% ThO2), называемый ТД-никель. В этом сплаве ThO2 выполняет роль упрочняющей фазы при высоких рабочих температурах. При комнатной и умеренной рабочих температурах сплав ТД-ннкель по прочности и жаропрочным свойствам существенно уступает стареющим никелевым сплавам, приготовленным обычным способом, но при температурах 1000—1100 СС, когда другие сплавы разупрочняютея, он приобретает преимущества.
Сплавы с высоким электрическим сопротивлением(гост 12766—67)
Сплавы с высоким электросопротивлением применяют для изготовления нагревательных элементов электрических печей и приборов (сплавы для нагревательных элементов) Для нагревательных элементов применяют сплавы на никелевой или железной основе
Х20Н80 ρ=1,11Т=1100 0Х27Ю5 ρ=1,42 Т=1300
Х15Н60 ρ=1,1 Т=1050 0Х23Ю5 ρ=1,37 Т=1200
Х13Ю4 ρ=1,26 Т=1000
Сплавы с высоким электросопротивлением должны иметь высокое удельное сопротивление; низкий "температурный коэффициент электросопротивления; высокую окалиностойкость, особенно сплавы для элементов, нагревающихся в процессе работы до высокой температуры.
При использовании сплавов для измерительных приборов и образцовых резтсторов должны иметь высокую стьабильность значения ρ во времени ,малый температурный коэффициент электросопротивления; малый коэффициент термо-ЭДС в паре с медью.
Для реостатов (реостатные сплавы, ГОСТ 492—73) на медной.основе.:
Манганин-МНМц3-12 ρ=0,43, Т=200
Константан-МНМц40-1,5 ρ=0,48, Т=500
Копель-МНМц43-0,5 ρ=0,5 Т=500 -
Все сплавы с высоким электросопротивлением относятся к сплавам-твердым растворам.
Сплавы с особыми тепловыми и упругими свойствами
При изменении температуры в них возникают магнитные превращения ,сопроваж
дающиеся объемными изменениями ,компесирующими термическое расширение,обусловленное тепловывми колебаниями атомов.
Славы можно разделить на три группы:
1)С минимальным ТКЛР(36Н,36НХ,39Н)
2)С низким ТКЛР (29НК,30НКД,38НКД)
3)Со средним ТКЛР(47Н3Х,47НД,47НХР)
Эти сплавы содержат большое количество никеля. Так, инвар (36Н) содержит Ni=36%; ковар(29НК),платинит (48Н) Ni= 48%; элинвар (Н35XMB) 1,14—1,26% С; 8,5—9,5% Сг; 34,3—35,7% Ni; 2—4% W; 1,8— 2,2 % Mo.
Сплав инвар почти не расширяется при температурах до 100 СС; его применяют для деталей точных приборов, которые не должны менять своих размеров с изменением температуры.
Сплав платинит имеет такой же коэффициент температурного расширения, как стекло и платина; его применяют для замены платины при впаивании в электрические лампы. Сплав элинвар имеет постоянный, не изменяющийся до 100 С, модуль упругости — его применяют для изготовления часовых пружин, камертонов, маятников, хронометров и т, и.
Магнитные стали и сплавы
Из всех металлов только железо, никель и кобальт обладают ферромагнетизмом. Во внешнем магнитном пола эти металлы сильно намагничиваются. Способность металлов сильно намагничиваться широко используется в технике.
Важнейшими характеристиками, определяющими магнитные свойства, являются остаточная индукция Вr и коэрцитивная сила Hс.
Остаточная индукция Вr — это индукция, остающаяся в образце после снятия внешнего поля (единица измерения — тесла, Тл).
Ферромагнитные материалы подразделяют на группы:
-маг нитно-твердые (магнит но-жесткис)
-магинтно-мягкие материалы.