05.16.09 — Материаловедение (машиностроение) (1015962), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Влияние темперптуры и воздействия внешней среды на структуру и свойства материалов. Хладостойкость и температура хрупкости, тепло- и термостойкость, жаростойкость и жаропрочность материалов, методы определения. Влияние поверхностно-активных сред на прочность материалов (эффект Ребиндера).
Влияние химических, термохимических и термоокислительных процессов на физико-механические свойства материалов. Коррозия металлов и сплавов под напряжением, коррозионное растрескивание. Сопротивляемость материалов кавитацион ному и эроз ион ному разрушению. Влияние радиационного облучения на структуру и свойства материалов. 3.2.5. Влияние термической, химико-термической и термомеханической обработки на структуру и свойства материалов. 3ффекты и методы термической (отжига и закалки), химико-термической (цементации, азотирования, нитро цементации, силицировани я и т.п.) и термомеханиче ской (предварительной высокотемпературной, низкотем иератур ной) обработок <окестких» и «мягких» материалов. Поверхностное упрочнение и модификация материалов путем воздействия концентрированных потоков энергии и ионной имплантации.
Поверхностное легирование и термическая обработка при лазерном и электронно-лучевом нагреве. Поверхностное упрочнение металлов и сплавов путем воздействия пластической деформации.Ориентационная вытяжка полимерных материалов. Остаточные напряжения и деформации изделий при их обработке и способы их предупреждения и оценки. 3.3. Металлические материалы (стали и сплавы) в машиностроении. 3.3.1, Конструкционные углеродистые и легированные стали Требования, предъявляемые к конструкционным сталям. Металлургическое качество сталей Классификация углеродистых сталей по качеству, структуре и областям применения. Влияние углерода и примесей на свойства углеродистых сталей.
Углеродистые качественные стали. Автоматные стали. Углеродистые инструментальные стали. Легированные стали. Влияние легирующих компонентов и примесей на дислокационную структуру и свойства сталей. Классификация и маркировка легированных сталей. Цементуемые (нитроцементуемые) легированные стали. Улучшаем ые легированные стали. Пружинные стали общего назначения. Шарикоподшипниковые стали. Износостойкие стали. Высокопрочные мартенситно-стареющие стали Принципы легирования. Мартенситное превращение. Влияние легирующих элементов на кинетику фазовых превращений и особенности термической обработки. 3кономно легированные мартенситно-стареющие стали.
Свойства мартенситностареющих сталей и области применения. Конструкционные и коррозионно-стойкие стали Общие принципы легирования и структура коррозионно-стойких сталей. Хромистые, хром опик елевые, хр омом арганцево-никелевые и хромаз отпетые аустенитные стали. Высоколегированные кислотостойкие стали. Жаростойкие и окалиностойкие стали. Жаропрочные стали и сплавы Принципы легирования жаропрочных сталей и сплавов. Упрочняющие фазы. Жаро прочные стали перлитно го и мартенситного классов.
Жаропр очные стали аустенитного класса с карбидным и интерметаллидным упрочнением. Жаропрочные и жаростойкие никелевые сплавы. Термическая обработка жаропрочных никелевых сплавов. Туго плавкие металлы и сплавы на их основе. Области применения в машиностроении. Инструментальные стали Классификация инструментальных сталей по теплостойкости, структуре и областям применения. Быстрорежущая сталь и особенности ее термической обработки. Штамповые стали для деформнровання в горячем н холодном состоянии. Стали для форм литья под давлением и прессования. 3.3.2.
Чугуны Свойства и назначение чугунов, принципы классификации. Белые, серые, высокопрочные и ковкне чугуны. Фазовые превращения при термической обработке чугуна. Применение в машиностроении. 3.3.3. Цветные металлы и сплавы Алюминий и его сплавы. Классификация алюминиевых сплавов. Деформируемые алюминиевые сплавы. Литейные алюминиевые сплавы. Особенности термической обработки. Спеченные алюминиевые сплавы.
Технологические и механические свойства. Области применение алюминия и его сплавов. Магний и его сплавы. Классификация магниевых сплавов. Деформируемые и литейные сплавы. Термическая обработка магниевых сплавов. Защита магниевых сплавов от коррозии. Медь и ее сплавы. Влияние примесей на структуру и свойства меди. Классификация медных сплавов. Латуни, их свойства. Строение и свойства оловянных, алюминиевых, свинцовых, марганцовнстых и бериллиевых бронз. Медно-никелевые сплавы. Области применения меди и ее сплавов. Титан н его сплавы.
Классификация легнрующнх элементов и типы сплавов титана. Механические, технологические и коррозионные свойства титановых сплавов. Водородная хрупкость титановых сплавов. Конструкционные и жаропрочные сплавы титана. Особенности термической обработки. Цинк, свинец, олово и их сплавы. Припои на оловянистой и свинцовой основах. Антифрикционные сплавы.
3,3.4. Металлы и сплавы с особыми свойствами Магнитные материалы. Классификация материалов по магнитным свойствам. Кривая намагничивания. Процессы, происходящие при намагничивании монокристалла. Низкочастотные и высокочастотные магнитомягкие материалы. Маги итотвердые деформируемые, литые и спеченные материалы. Материалы с особыми тепловыми и упругими свойствами. Сплавы с заданными коэффициентом теплового расширения н модулем упругости.
Лроводниковые и полупроводниковые материалы. Электропроводность твердых тел. Материалы высокой проводимости: проводниковые, припои, сверхпроводннки. Сплавы повышенного электросопротивления. Контактные материалы. Полупроводниковые материалы. Строение и свойства. Крнсталлофизические методы получения сверхчистых материалов. Легнрование полупроводников. Сплавы, обладающие эффектом памяти формы.
Классификация, структура, физико- механические свойства. Применение в машиностроении. 3.3.5. Металлические композииионные материалы. Армирующне волокна и металлические матрицы, способы сочетания, заготовки, способы их получения и формообразования, свойства МКМ. 3.4. Неметаллические материалы в машиностроении 3.4.1.
Керамические и другие неорганические материалы Строение, свойства и виды традиционных и техническ х керамик и стекол, ситаллов, керметов. Основные типы, состав, структура, свойства, методы получения тугоплавких неорганических неметаллических материалов. Огнеупорные и конструкционные керамические материалы. Конструкционный графит и угле-графитовые материалы. Нанокристаллические материалы.
Стеклянные смазки и защитные покрытия, неорганические эмали для защиты металлов. Керамические композиционные материалы (ККМ):армирующие системы и матричные материалы, способы сочетания, формирование керамической матрицы из карбидо- и нитридообразующих кремний-органических полимеров. Свойства современных ККМ. Углеро-углеродные композиционные материалы (УУКМ): армирующие системы, полимерные матрицы, процессы их пиролитических превращений (карбонизации и графитации).
Повышение терм о стойкости УУКМ карбидизацией: пропитка или газофазное насыщение кремнием (силицирование) и карбидообразующими тугоплавкими металлами. Свойства современных УУКМ. 3.4.2, Полимерные материалы Молекулярная и надмолекулярная структура, фазовые и реологические состояния и переходы полимеров. Особенности физических и физико-механических свойств полимеров. Старение и стабилизация полимеров.
Физико-механические, адгезионные, фрикционные, антикоррози они ые, диэлектрические свойства полимеров, методы исследования этих свойств. Общая классификация и краткая характеристика основных классов полимерных материалов и методов формования деталей из полимерных материалов, их преимущества и недостатки по сравнению с неорганическими материалами. Области и перспективы применения полимерных материалов в машиностроении. Термопластичные полимерные материалы общетехнического или конструкцио нного назначения (термоп ласты и композиционные материалы с термопластичным связующим - матрицей) на основе полиолефинов, поливинилхлорида, полистирола, фторопластов, полифениленоксида, полиэфирсульфона, полиэфиркетонов, полиэтилен- и полибутилен-терефталата, поликарбоната, алифатических и ароматических полиамидов, термопластичных полиимидов, полиэфируретанов, полимер-полимерных композиций (ударопрочного полистирола, АБС пластиков).
Термореактивные (отверждающиеся) полимерные материалы общетехнического или конструкционного назначения (реактопласты и композиционные материалы с отверждающимся связующим), состоящие из дисперсных наполнителей или волокнистых армирующих систем неорганической и органической природы и полимеробразующих композиций на основе реакционно-способных мономеров, олигомеров или смол (фенолоформальдегидных и эпоксидных смол, ненасыщенных поли- и олиго-эфиракрилатов или малеинатов, полиамидокислот и др.) и их смесей между собой, с отвердителями, пластификаторами, катализаторами, пигментами, ингибиторами и другими модифицирующими компонентами.
Резина-технические материалы. Состав и классификация резин. Технология приготовления резиновых смесей и формирования деталей из резины. Физико- механические свойства резины. Влияние условий эксплуатации на свойства резин. Применение резиновых материалов в машиностроении. Лакокрасочные материалы. Состав и классификация лакокрасочных материалов. Технологические методы нанесения лакокрасочных покрытий. Сравнительные свойства лакокрасочных покрытий и их применение в машиностроении. Полимерные клеи и герметики. Основные типы, состав, классификация и свойства конструкционных полимерных клеев.
Методы получения клеевых соединений и их испытания. Применение клеевых соединений в машиностроении. 4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ, РЕКОМЕНДУЕМОЙ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ВСТУПИТЕЛЬНЫМ ИСПЫТАНИЯМ В АСПИРАНТУРУ 4.1. Основная литература 1.Гуляев А.П. Металловедение. - 7- е изд. перераб. и доп. М.: Альянс, 2011, -544 с. 2. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. 4 - е изд. пере- раб. и доп. - М.: Машиностроение, 2009.- 528 с. З.Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учеб.
пособие для студентов вузов /под ред. В.С. Чередниченко. - 2-е изд., перераб. - М.; Омега - Л, 2006.- 752 с. 5 11. 4. Арзамасов В.Б., Волчков А.Н., Головин В,А., Кузнецов В.А.. Смирнова Э,Е., Черепахин А.А., Шлыкова А.В., Шпунькин Н.Ф. АТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ. — М.: Изд. центр «Академия» 2007, 538 с. 5. Фетисов Г.П. и др. Материаловедение и технология металлов. -.:Высшая школа, 2007, 864 с. 6. Уайэтт О, Дью-Хьюз Д.