Технологии материалов (1094941), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Основные типы дислокаций. Краевые дислокации, ихскольжение и переползание. Винтовые дислокации, их скольжение. Смешанныедислокации.Силы, действующие на дислокацию. Упругое взаимодействие дислокаций.Дислокации полные и частичные. Диссоциация и объединение дислокаций.Плотная упаковка атомов в кристаллах с решётками ГЦК и ГПУ. Дефектыупаковки. Двойники.Образование и размножение дислокаций.
Сетки дислокаций. Плотностьдислокаций. Источник Франка-Рида.Взаимодействие дислокаций с примесными атомами и вакансиями. Понятие обатмосферах Коттрелла, Снука и Сузуки.Основные механизмы упрочнения материалов. Типы дислокационных структурна различных стадиях упрочнения.Дислокационная модель малоугловых границ. Полигонизация.Большеугловые границы.Диффузия в твердых металлах и сплавах. Законы диффузии.Самодиффузия и гетеродиффузия. Механизм диффузии.
Восходящая диффузия.Чистые металлы. Химические соединения. Твердые растворы замещения,внедрения и вычитания.Фазы внедрения. Упорядоченные твердые растворы. Дальний и ближнийпорядок. Электронные соединения. Фазы Лавеса, σ-фазы (на примере сплавовжелезо-хром).Кристаллизация чистых металлов. Кривые охлаждения.
Скрытая теплотакристаллизации.Переохлаждение. Термодинамика процесса. Механизм и кинетика процессакристаллизации. 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.Диаграммысэвтектическим,перитектическим/,монотектическимпревращением, с устойчивым и неустойчивым химическим соединением.Эвтектоидное, перитектоидное и монотектоидное превращение.
Простейшиедиаграммы состояния тройных систем.Изменение структуры и свойств металла под влиянием пластическойдеформации и температурного воздействия. Отдых и полигонизация.28)29)30)31)32)33)34)35)36)37)38)39)40)41)42)43)44)45)46)47)48)49)Первичная и собирательная рекристаллизация. Текстуры.Зависимость роста зерен от степени наклепа и температуры. Диаграммарекристаллизации.Термомеханическая обработка стали и сплавов.Классификация видов термической обработки .
Термодинамика фазовыхпревращений.Гомогенное и гетерогенное зарождение фаз. Кинетика диффузионных фазовыхпревращений.Отжиг стали. Образование аустенита при нагреве стали. Измельчение зерна вкритическом интервале и последующий рост зерна в аустенитной области.Превращениеаустенита при последующем охлаждении. Диффузионныепревращения аустенита при непрерывном охлаждении и при изотермическихвыдержках.Термокинетические и изотермические диаграммы превращения аустенита.Влияние легирования на кинетику фазовых и структурных превращений.Закалка стали.
Особенности мартенситного превращения. Механизмперестройки ГЦК решётки аустенита в ОЦК решётку мартенсита по Бейну иКурдюмову.Тетрагональность решетки мартенсита в зависимости от содержания углерода.Зависимость начала и конца мартенситного превращения от содержанияуглерода.Остаточный аустенит. Микроструктура и тонкая структура мартенсита.Кинетика мартенситного превращения.Бейнитное превращение. Верхний и нижний бейнит.
Строение бейнита.Кинетика бейнитного превращения и его механизм.Внутренние напряжения, возникающие при закалке. Дефекты закалки. Способызакалки.Отпуск стали. Превращения при отпуске стали. Дилатометрическая криваяотпуска.Распад остаточного аустенита. Отпускная хрупкость I и II рода. Их природа.Влияние молибдена и примесей. Закалка с низким и высоким отпуском.Цементация. Азотирование. Стали, применяемые для азотирования.Цианирование. Диффузионная металлизация.Влияние углерода, марганца, кремния, фосфора, серы и алюминия на свойствастали.Влияние газов – водорода, азота, кислорода на свойства стали. Неметаллическиевключения.Влияние легирующих элементов на границы существования аллотропическихмодификаций железа.
Элементы сужающие и расширяющие областьсуществования аустенита.Диаграммы состояния бинарных сплавов железа с никелем, марганцем, хромом,молибденом, вольфрамом, ванадием, кремнием, алюминием.Распределение легирующих элементов в сталях и их влияние на свойстваферрита. Состав карбидной фазы в легированных сталях.Влияние легирующих элементов на кинетику распада аустенита визотермических условиях и при непрерывном охлаждении, мартенситное ибейнитное превращения.50)51)52)53)54)55)56)57)58)59)60)61)62)63)Конструкционные легированные стали.Стали для цементации. Улучшаемые стали с низким и средним содержаниемуглерода. Мартенситно-стареющие стали.Стали для пружин.
Шарикоподшипниковая сталь. Флокены.Инструментальные стали пониженной и повышенной прокаливаемости.Штамповые стали. Быстрорежущие стали.Износостойкие стали и сплавы. Графитизированная сталь. Сталь Гатфильда.Титан и его свойства. Аллотропические модификации титана. Влияние на титанпостоянных примесей водорода, кислорода, азота, углерода.Алюминий и его свойства.
Влияние на алюминий постоянных примесей железаи кремния. Сплав алюминия с медью и его упрочнение путем применениязакалки с последующим старением.Медь и ее свойства. Сплавы меди с цинком, оловом, алюминием.Антифрикционные сплавы на основе меди.Сплавы тугоплавких металлов. Применение редкоземельных элементов.PIM, MIM и CIM технологии. Преимущества и недостатки. Областиприменения. Требования к материалам.Классификация полимерных материалов. Области применения ПМ.Классификация керамик. Структура и свойства. Конструкционные ифункциональные керамики.Армирующиематериалыстекловолокна,углеродныеволокна(высокомодульные и низкомодульные), органические волокна.Стёкламинеральные.Кварцевоестекло,безосколочноестекло,электроизоляционные стекла, электропроводящие стёкла, пеностекло.
Ситаллы(Стеклокристаллические материалы).2.4.3. Учебно-методическое обеспечениеОсновная литература:1) Материаловедение. Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Г. М. Волков, В.М.Зуев – М. : издательство Академия, 2013, 400 с.2) Материаловедение и технологии современных и перспективных материалов:учеб.пособие / С.А. Оглезнева. – Пермь : Изд-во Перм. нац.
исслед. политехн. унта, 2012. – 307 с.3) Материаловедение: учебник для вузов: Малыгин Ф.Л., Стариуов Н.Е., ЗолотухинВ.И., Сергеев Н.Н., Бреки А.Д., Тула: изд-во ТулГУ, 2015, 268 с.4) Конструкционные материалы. Полный курс. М.Эшби, Д.Джонс, Изд. Д м«Интеллект», Долгопрудный, 2010, 672 с.5) Петрюк, И.
П. Материаловедение. Полимерные материалы и композиты. В 2 ч. :учеб. пособие / И. П. Петрюк. – Волгоград : ИУНЛ ВолгГТУ, 2011 –6) М.А. Зленко, А.А. Попович, И.Н. МутылинаАддитивные технологии вмашиностроении. Учебное пособие/ Издательство политехнического университетаСанкт-Петербург 20137) Литье порошковых смесей, http://www.plastics.ru/pdf/journal/2013/06/Pogodina.pdfДополнительная литература:1) Перспективные материалы.
Структура и методы исследования. Уч. пособие подред. Д.Л. Меерсона. - ТГУ, МИМиС. - 2006. - 536 с.2) Б.К. Барахтин, А.М. Немец Металлы и сплавы. Анализ и исследование. Физикоаналитические методы исследования металлов и сплавов. Справочник.. –СПб.:НПО«Профессионал».
– 2006.3) Введение в систематику умных материалов / Л. С. Пинчук [и др.]; под. общ. ред. Л.С. Пинчука. – Минск: Беларус. навука, 2013. – 399 с. – ISBN 978-985-08-1540-8.4) Шульга А.В. Композиты. Ч. 1. Основы материаловедения композиционныхматериалов. М.: НИЯУ МИФИ, 2013. 96 с.5) 4. Наноматериалы. Классификация, особенности свойств, применение итехнологии получения. Учебное пособие. Международный университет природы,общества и человека «Дубна» Филиал «Угреша», Москва 2007, 125 с.6) Micro Metal Powder Injection Molding , Kazuaki Nishiyabu Kinki University, Japanhttp://cdn.intechopen.com/pdfs/33647/InTechMicro_metal_powder_injection_molding.pdf2.5. ПРОФИЛЬ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ (ПОЛИГРАФИЯ)»2.5.1 Содержание программы профильной частиТема 1.
Сырье как технологический фактор получения и переработкиматериаловТехнологические факторы, определяющие условия получения, обработки ипереработки материалов. Классификация сырья. Требования, которым должноудовлетворять сырьё. Подготовка и обогащение сырья. Подготовка и обогащение сырья втвердом агрегатном состоянии: дробление, измельчение, грохочение (рассеивание),разделение. Подготовка и обогащение сырья в жидком агрегатном состоянии. Основныеметоды водоподготовки. Подготовка и обогащение сырья в газообразном агрегатномсостоянии. Оптимальное использование сырья.Тема 2. Термодинамика агрегатных состояний однокомпонентных материаловАгрегатное состояние.
Фаза. Правило фаз Гиббса. Фазовая диаграмма однокомпонентнойсистемы. Фазовые переходы первого и второго рода. Уравнения состояния. Калорическоеи термическое уравнения состояния. Каноническое уравнение состояния. Поверхностная имежфазная энергия. Уравнение Гиббса – Гельмгольца для полной поверхностной энергиии его анализ. Самопроизвольное уменьшение полной поверхностной энергии системы.Влияние поверхностного натяжения на форму твердых тел (принцип Гиббса – Кюри).Условие самопроизвольного течения процессов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
