
- •1.Перечислите основные св-ва кристаллических тел.В чем состоит их главное отличие от аморфных тел?
- •2.Какими дополнительными(открытыми) элементами симметрии обладают пространственные решетки?Дайте формулировки этим элементам.
- •3.Какие типы химических связей между атомами характерны для кристаллов?Укажите влияние типа химической связи на физические св-ва кристалл. Тел.
- •4.Как связаны величины атомных или ионных радиусов с положением атомов в табл. Менделеева?
- •5.Что наз. Координационным числом?Что наз. Элементарной ячейкой в кристалле?
- •6.В чем состоит принцип плотнейшей упаковки частиц в крист. Структурах?
- •7.В чем состоит отличие монокристаллических от поликристаллических твердых тел?
- •8.Какими методами с применением рентгеновских лучей производится исследование кристаллов?Что такое рентгеновская дифрактометрия?
- •9.Каковы типичные кристаллические структуры?Назовите типы плотнейших шаровых упаковок характеризующих крист. Решетку Ме?Что такое коэффициент упаковки?
- •11.Что является доказательством наличия тепловых колебаний атомов в кристаллической решетке и в чем это проявляется?
- •12.Что представляет собой флуктуация энергии в кристаллической решетке?Какова вероятность флуктуации энергии в тв. Теле?
- •13.Какие дефекты образуются в кр. Решетках?Укажите причины появления дефектов и величины энергий их образования.
- •14.Каковы возможные схемы диффузии в крист. Телах?
- •15.Каким образом и с какой целью производят дифракционные исследования жидких металлов? Какова точность определения координационного числа жидкости рентгеноструктурным методом?
- •16.Что такое плотность расплавленного метала?От каких факторов зависит плотность расплава?
- •18.Как изменяется плотность, вязкость и поверхностное натяжение расплавленного железа при нагревании?
- •19.Ка влияет содержание углерода,легирующих элементов и примесей на вязкость жидкой стали?
- •20.Каково строение металлического расплава в соответствии с моделью жестких сфер?
- •21.Какие идеи положены в основу модели Бернала?Симметрии какого порядка отвечает расположение атомов жидкости по Берналу?
- •22.Какой структурой обладает жидкость по Френкелю? Что такое дырка? Какие параметры определяют её размер?
- •23.Какой структурой характеризуются кластеры и разупорядоченная зона в рамках квазиполикристаллической модели?
- •24.Из вкладов каких структурных составляющих складываются физические свойства металлического расплава в рамках квазиполикристаллической и кластерной модели?
- •25. Каковы основные положения квазихимичсекой модели микронеоднородного строения жидкости?в чём её принципиальные отличия от квазиполикристаллической модели?
- •26.Что называется кристаллизацией и затвердеванием расплава ?Что такое теплота и температура кристаллизации? Почему кристаллизация сплавов протекает в интервале температур?
- •27.В чём состоит роль переохлаждения при кристаллизации металлов?
- •28. Какие 2е основные стадии включает процесс гомогенной кристаллизации?
- •29. Что называется критическим радиусом зародыша кристалла?
- •30. Что такое гетерогенная кристаллизация? Какова роль подложки при гетерогенной кристаллизации распалава?
- •31. Что такое модифицирование жидкого металла? Что называют модификаторами первого и второго рода?
- •32. По какому закону происходит рост твердой фазы в промышленных стальных слитках и отливках? Написать дифференциальное уравнение для отвода тепла в твердой корке затвердевающего слитка.
- •33. В чем состоят особенности кристаллизации промышленных слитков?
- •34. Как влияют геометрические параметры слитка на формирование его макроструктуры?
- •35. Что называется ликвацией примесей в стальном слитке? Укажите виды ликвации элементов, приводящие к развитию химической неоднородности в стальном слитке.
- •36. Какие внешние воздействия влияют на формирование макроструктуры и химической неоднородности в стальных слитках и отливках?
- •37. Какими особыми свойствами обладают аморфные металлические материалы?
- •38. Каковы методы получения аморфных металлических материалов?
- •39. Каковы условия получения аморфных металлических материалов?
- •40. Какова структура аморфных металлических расплавов?
35. Что называется ликвацией примесей в стальном слитке? Укажите виды ликвации элементов, приводящие к развитию химической неоднородности в стальном слитке.
Ликвация- это химич. неоднородность в различных объемах слитка, которая переносится на изделия и понижает их механические свойства либо делает их непригодными для использования.
1. Микроскопическая ликвация – на малых объемах, в которой различают ликвацию в пределах одного кристалла, так называемую внутрикристаллическую, или внутридендритную, или вокруг металлического зерна (кристалла), именуемую межкристаллической, или междендритной ликвацией. В литературе эти формы ликвации часто отождествляют термином “дендритная” ликвация.
2. Макроскопическая ликвация – на больших объемах, к которой относятся такие формы ликвации, как зональная, или внеосевая, осевая, или V-образная, ликвация у газовых пузырей, обратная ликвация.
Макроскопическая и микроскопическая ликвации находятся в прямой связи, т. е. с увеличением степени микроликвации (первичной ликвации) повышается степень макроскопической ликвации (вторичной).
36. Какие внешние воздействия влияют на формирование макроструктуры и химической неоднородности в стальных слитках и отливках?
На формирование макроструктуры и химической неоднородности в стальных слитках и отливках влияют внешние воздействия такие как:
-Электрические поля
-Электромагнитное перемешивание
-Вибрация
-Акустика
-Пульсация
На данный момент внедрены в производство: Электромагнитное перемешивание и Вибрация.
37. Какими особыми свойствами обладают аморфные металлические материалы?
Аморфные металлические материалы обладают по сравнению с кристаллическими специфическим сочетанием физико-химических свойств. Аморфные металлы обладают высокой прочностью (у некоторых сплавов предел прочности на растяжение достигает 4000 – 5000 МПа и находится на уровне самых прочных современных сталей), твердостью, хорошей устойчивостью при циклическом изгибе, высоким электрическим сопротивлением, низким температурным коэффициентом электрического сопротивления, высокой магнитной проницаемостью, малой либо наоборот высокой коэрцитивной силой, малыми потерями при перемагничивании, высокой коррозионной устойчивостью, повышенной устойчивостью против радиации.
38. Каковы методы получения аморфных металлических материалов?
Методы получения аморфных металлов и сплавов условно можно разбить на три группы.
1. Охлаждение со сверхвысокими скоростями (105 – 107 К/с) расплавленного металла (закалка из жидкого состояния). Сюда относятся выстреливание капли расплава на теплопроводящую подложку (холодильник), расплющивание капли между медными пластинами, литье струи металлического расплава на вращающийся холодильник (диск или барабан), и т. д. Такими способами получают ленту, порошки, волокна из металлических сплавов. Скорость охлаждения расплава в этих методах достигает 106 К/с и выше.
2. Осаждение металлов из газовой (паровой) фазы на охлаждаемую подложку. Сюда относятся термическое испарение, ионное распыление, плазменное напыление и т. п. Этим методам присуща высокая скорость закалки, что позволяет формировать аморфное состояние также и для сплавов, не аморфизующихся при закалке из расплава. Из металлов, закалкой расплава удалось перевести в аморфное состояние пока только никель.
3. Разрушение кристаллической структуры твердого тела за счет внешних воздействий. Здесь наибольший интерес представляет ионная имплантация, с помощью которой можно получить аморфные слои на готовых изделиях из некоторых металлов.
Имеются также методы химического и электролитического осаждения аморфных слоев или получение осадка аморфного металла.