- •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
Диаграммы состояния двойных сплавов
Диаграммы состояния –это график состояния сплавов в зависимости от их химического состава и температуры.
Строят ряд кривых охлаждения сплавов одних и тех же элементов, но с различной концентрацией. На основе этих кривых строят диаграмму. По диаграмме можно определить:
1) t˚ начало и конца кристаллизации.
2)структуру сплавов при любой t˚ и процентом содержаний сплава (компонента).
3)режим термической обработки.
Диаграммы состояния сплавов первого рода
Наиболее типичными для диаграмм первого рода являются сплавы свинца с сурьмой.
Возьмем пять сплавов свинца с сурьмой различной концентрации: а-100%свинца
б -5% сурьмы и 95% свинца; в -10% сурьмы и 90% свинца , г -13% сурьмы и 87%свинца; д -60%сурьмы и 40% свинц; е-100% сурьмы
Линия ACD называется линией ликвидуса (с греческого-жидкий). Выше этой линии сплав находится в жидком состоянии. Линия ECF солидус (с греческого-твердый), или эвтектической линии. Ниже этой линии сплавы в твердом состоянии. Точка В- эвтектическая,.показывает состав эвтектики. Сплавы, расположенные левее этой точки, называются доэвтектическими, правее ее — заэвтектическими.
Кристаллизации эвтектического сплава начинается и заканчивается в(∙)В с образованием механической смеси (Pb+Sb)-эвтектики.При кристаллизации доэвтектическими или заэвтектическими из жидкого сплава выделяются кристаплы того элемента, который является избыточным по отношению к эвтектическому составу (87% свинца и 13% сурьмы).
При кристаллизации сплавов доэвтектических в избытке к эвтектическому составу будет свинец, 'следовательно, в начале процесса кристаллизации будут выделяться кристаллы свинца. Это будег происходить до того момента, пока в жидком сплаве не останется 87% свинца и 13% сурьмы. Тогда при температуре 246°С из оставшейся жидкости начнет выделяться эвтектика и на этом процесс кристаллизации закончится У заэвтектических сплавов в избытке к эвтектическому составу сурьма. Поэтому процесс кристаллизации начнется с выделения кристаллов сурьмы, а закончите при температуре 246°С выделением эвтектики. Если охлаждать медленно заэвтектический сплав, то сурьма сплывает, если доэвтектический свинец оседает образуется не однородность по химическому составу в слитке по высоте, называетсяобъемной ,зональной или химической ликвацией. Для предупреждения сплавы не обходимо охлаждать быстро.
Диаграмма состояния сплавов второго рода
Диаграммы состояния сплавов второго рода характерны для сплавов, компоненты которых образуют твердые растворы неограниченной растворимости Рассмотрим на примере сплавов меди с никелем Линия АаБ –ликвидус, АбБ - Диаграмма имеет три области: в области I все сплавы меди с никелем находятся в жидком состоянии, в области II сосуществуют кристаллы твердого раствора и жидкий сплав, в области III все сплавы состоят из кристаллов твердого раствора.
Если сплав охлаждать быстро, то образуется неоднородность по химическому составу внутри кристалла, называется дендритной ликвацией. Для предупреждения сплавы необходимо охлаждать медленно.