Технологии материалов, страница 8

Томленов, В.И. Зюзин и др. Теория прокатки: Справочник. М.:Металлургия, 1982.3) В.Я. Осадчий, А.С. Вавилин, В.Г. Зимовец, А.П. Коликов. Технология иоборудование трубного производства: Учебник для вузов . М.: ИнтерметИнжиниринг, 2001.4) А.В. Крупин, В.Я. Соловьев, Г.С. Попов и др. Обработка металлов взрывом. М.:Металлургия, 1991.5) Колпашников А.И., Арефьев Б.А., Мануйлов В.Ф. Деформированиекомпозиционных материалов. М.: Металлургия, 1982.6) Колмогоров В.Л.

Механика обработки металлов давлением: Учебник для вузов. М.:Металлургия, 1986. (1-е изд.); Екатеринбург: УГТУ - УПИ. 2001. (2-е изд.).1)7. Гун Г.Я. Теоритические основы обработки металлов давлением : Учеб.пособие для вузов по спец. "Обработка металлов давлением" / Под ред. П.И.Полухина. - М. : Металлургия, 1980. - 456 с.7) Сторожев М.В., Попов Е.А.

Теория обработки металлов давлением: Учебник длявузов - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1977. - 423 с.8) Тюрин В.А., Мохов А.И. Теория обработки металлов давлением: Учебник длявузов / Под ред. проф. В.А. Тюрина. Волгоград: РПК «Политехник», 2000.9) Целиков А.И., Никитин Г.С., Рокотян С.Е. Теория продольной прокатки: Учебникдля вузов. М.: Металлургия, 1980.10) Потапов И.Н., Коликов А.П., Друян В.И. Теория трубного производства: Учебникдля вузов.

М.: Металлургия, 1991.11) И.Н. Потапов, А.П. Коликов, В.Н. Данченко и др. Технология производства труб:Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1994.12) Е.П. Унксов., А.Г. Овчинникова. Теория ковки и штамповки: Учебное пособие длявузов М.: Машиностроение, 1993.13) Осадчий В.Я., Воронцов А.Л., Безносиков И.И. Теория и расчеты технологическихпараметров штамповки выдавливанием: Учебное пособие для вузов. М.: МГАПИ,2001.14) Седов Л.И. Механика сплошной среды / Под общ. ред. Л.И. Седов.

- Т.1 . - М. :Наука, 1970. - 492 с.15) Мастеров В.А., В.С. Берковский. Теория пластической деформации и обработкаметаллов давлением : Учебник для машиностроит. техникумов - 3-е изд., перераб. идоп. - М.: Металлургия, 1989. - 400 с.16) Мансуров И.З., Подрабинник И.М. Специальные кузнечно-прессовые машины иавтоматизированныекомплексыкузнечно-штамповочногопроизводства:Справочник - М.

: Машиностроение, 1990. - 344 с.17) Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки: Учеб. пособие для вузов / Подред. Е.А. Попова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1977. - 278 с.18) Ковка и штамповка : Справочник в 4-х т. / Под ред. Е.И Семенова. М. :Машиностроение, 1987. - 544 с.Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:1) http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/220УМКД «Информационные технологии в металлургии»Сибирский федеральный университет2) http://fondtrade.com/ecommerce/2001/11/metal_01.htmИнформационные технологии в металлургии 20013) http://rnd.cnews.ru/reviews/free/metal/article/Интернет-издание о высоких технологиях4) http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/214/u_program.pdfУМКД «Моделирование процессов и объектов в металлургии»Сибирский федеральный университет5) http://uas.su/articles/steelmaking/00003/00003.phpФизическое моделирование процессов перемешивания металла в конвертере скомбинированной продувкой6) http://www.tesis.com.ru/software/deform/DEFORM | Инженерные программы | ТЕСИС7) http://www.qform3d.ru/QuantorForm – Компьютерное моделирование8) http://dynaomd.ru/statya.htmСтатьи LS-DYNA по конечно-элементному анализу процессов обработкидавлением2.4.

ПРОФИЛЬ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ (МАШИНОСТРОЕНИЕ)»2.4.1. Содержание программы профильной частиПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по направлению подготовки22.06.01 «Технология материалов» разработана на основании знаний, полученных понаправлению обучения 150000 «Металлургия, машиностроение и материалообработка».Материаловедение как ветвь знаний о природе. Взаимосвязи химического строениявеществ, структуры и совокупности свойств.

Внешние факторы, определяющие изменениеструктуры материалов. Основные методы исследования.Тема 1. Металлические материалы в машиностроении1. Кристаллическое строениеСтроение атомов. Модель Бора. Силы, действующие на атом. Кристаллическаярешетка и ее характеристики. Элементарная ячейка, кристаллические системы и решеткиБраве. Описание кристаллических решеток с помощь индексов узлов и направлений.Индексы Миллера. Электронная структура и периодическая система элементов.Кристаллическое состояние. Основные типы связи в кристаллах: ионная связь,ковалентная связь, металлическая связь.

Типичные атомно – кристаллические структурыметаллов, пустоты в ГЦК, ГПУ и ОЦК решетках. Коэффициент компактности,координационное число. Анизотропия свойств кристаллов.2. Реальное строение металлических кристалловОпределение структуры реального кристалла. Метрическая (пространственная)классификация внутреннего строения.

Представление о микро-, мезо- имакроскопическом масштабе структуры. Определение нульмерных, линейных, планарныхи объемных дефектов кристаллического строения твердых тел. Нульмерные дефекты.Точечные дефекты: вакансии, межузельные атомы, атомы внедрения, атомы замещения.Миграции точечных дефектов. Источники вакансий (механизмы Френкеля и Шоттки).Зависимость концентрации вакансий от температуры.

Бивакансии и другие комплексныедефекты. Линейные дефекты. Основные типы дислокаций. Краевые дислокации, ихскольжение и переползание. Винтовые дислокации, их скольжение. Смешанныедислокации. Вектор Бюргерса. Ориентация дислокаций разных типов по отношению квектору Бюргерса. Определение плотности дислокаций. Энергия неподвижнойдислокации. Линейное натяжение. Силы, действующие на дислокацию. Упругоевзаимодействие дислокаций.Дислокации полные и частичные. Диссоциация иобъединение дислокаций. Критерий Франка.

Плотная упаковка атомов в кристаллах срешётками ГЦК и ГПУ. Типичные дефекты упаковок в ГЦК, ГПУ и ОЦК решётках.Понятие о частичных дислокациях Шокли, Франка и Логнера–Коттрелла. Стандартныйтетраэдр Томпсона. Взаимодействие дислокаций с примесными атомами и вакансиями.Понятие об атмосферах Коттрелла, Снука и Сузуки.

Образование и размножениедислокаций. Сетки дислокаций. Плотность дислокаций. Источник Франка-Рида.Основные механизмы упрочнения материалов. Стадии упрочнения поликристаллов. Типыдислокационных структур на различных стадиях упрочнения. Границы зерна иупрочнение.

Фрагментация зерен/ Планарные дефекты. Дислокационная модельмалоугловых границ. Полигонизация. Большеугловые границы. Модель повторяющихсяуглов. Дефекты упаковки. Двойники., Диффузия в твердых металлах и сплавах. Законыдиффузии. Самодиффузия и гетеродиффузия.

Механизм диффузии. Температурнаязависимость коэффициента диффузии. Восходящая диффузия. Чистые металлы.Химические соединения. Твердые растворы замещения, внедрения и вычитания. Фазывнедрения. Упорядоченные твердые растворы. Дальний и ближний порядок. Электронныесоединения. Фазы Лавеса, σ-фазы (на примере сплавов железо-хром).3. Затвердевание металлов и сплавовКристаллизация чистых металлов. Кривые охлаждения. Скрытая теплотакристаллизации. Переохлаждение. Термодинамика процесса. Механизм и кинетикапроцесса кристаллизации. Зарождение центров кристаллизации. Критический размерзародыша.

Скорость роста кристаллов. Строение слитков спокойной и кипящей стали.Неметаллические включения. Условия образования металлических стекол. Правило фаз.Типы диаграмм состояния бинарных сплавов. Правило отрезков. Диаграммы сэвтектическим, перитектическим/, монотектическим превращением, с устойчивым инеустойчивымхимическимсоединением.Эвтектоидное,перитектоидноеимонотектоидное превращение. Простейшие диаграммы состояния тройных систем.4. Наклеп и рекристаллизацияИзменение структуры и свойств металла под влиянием пластической деформации итемпературного воздействия.

Отдых и полигонизация. Первичная и собирательнаярекристаллизация. Текстуры. Зависимость роста зерен от степени наклепа и температуры.Диаграмма рекристаллизации. Термомеханическая обработка стали и сплавов.5. Сплавы железа с углеродомДиаграмма железо – углерод. Железо и его аллотропические модификации.Магнитное превращение, превращения, происходящие в стали при застывании иплавлении в области перитектического превращения, вне его и в области существованияэвтектики. Структурные составляющие железо – углеродистых сплавов: аустенит,цементит, ледебурит, феррит, перлит, вторичныйи третичный цементит.

Сталидоэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные. Белые и серые чугуны. Графит и егоформы. Типичные структуры стали и чугуна.6. Термическая обработка сталиКлассификация видов термической обработки. Термодинамика фазовыхпревращений. Роль строения межфазных границ при фазовых превращениях. Гомогенноеи гетерогенное зарождение фаз. Кинетика диффузионных фазовых превращений.

Отжигстали. Образование аустенита при нагреве стали. Измельчение зерна в критическоминтервале и последующий рост зерна в аустенитной области. Мелкозернистая икрупнозернистая сталь. Превращениеаустенита при последующем охлаждении.Диффузионные превращенияаустенита при непрерывном охлаждении и приизотермических выдержках. Термокинетические и изотермические диаграммыпревращения аустенита. Влияние легирования на кинетику фазовых и структурныхпревращений.

Явление структурной наследственности и способы измельчения зерна встали. Закалка стали. Особенности мартенситного превращения. Механизм перестройкиГЦК решётки аустенита в ОЦКрешётку мартенсита по Бейну и Курдюмову.Тетрагональность решетки мартенсита в зависимости от содержания углерода.Зависимость начала и конца мартенситного превращения от содержания углерода.Остаточный аустенит. Микроструктура и тонкая структура мартенсита. Кинетикамартенситного превращения. Влияние деформации на мартенситное превращение.Пакетный (дислокационный) и пластинчатый (двойниковый) мартенсит.Бейнитноепревращение.