Технологии материалов (1094941), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Верхний и нижний бейнит. Строение бейнита. Кинетика бейнитногопревращения и его механизм.Прокаливаемость стали. Критическая скорость охлаждения.Определение прокаливаемости. Температура нагрева под закалку доэвтектоидной,эвтектоидной и заэвтектоидной стали. Внутренние напряжения, возникающие призакалке. Дефекты закалки. Способы закалки. Отпуск стали. Превращения при отпускестали. Дилатометрическая кривая отпуска.
Выделение промежуточных карбидов.Образование цементита и его последующая коагуляция. Распад остаточного аустенита.Отпускная хрупкость I и II рода. Их природа. Влияние молибдена и примесей. Закалка снизким и высоким отпуском.7. Химикотермическая обработкаЦементация. Азотирование. Стали, применяемые для азотирования. Цианирование.Диффузионная металлизация.8. Углеродистые стали.Влияние углерода, марганца, кремния, фосфора, серы и алюминия на свойствастали. Влияние газов – водорода, азота, кислорода.
Неметаллические включения. Сталикипящие, полуспокойные и спокойные. Конструкционная сталь общего назначения.Инструментальная сталь. Холоднокатанная сталь (ленты, листы). Проволока.9. Специальные сталиВлияние легирующих элементов на границы существования аллотропическихмодификаций железа. Элементы сужающие и расширяющие область существованияаустенита. Диаграммы состояния бинарных сплавов железа с никелем, марганцем,хромом, молибденом, вольфрамом, ванадием, кремнием, алюминием. Распределениелегирующих элементов в сталях и их влияние на свойства феррита.
Состав карбиднойфазы в легированных сталях. Влияние легирующих элементов на кинетику распадааустенита в изотермических условиях и при непрерывном охлаждении, мартенситное ибейнитное превращения и на превращения, протекающие при отпуске закаленной стали.Конструкционные легированные стали. Проявление отпускной хрупкости I и IIрода, высокотемпературной отпускной хрупкости и методы борьбы с ней.
Стали дляцементации. Улучшаемые стали с низким и средним содержанием углерода.Мартенситно-стареющие стали. Стали для пружин. Шарикоподшипниковая сталь.Флокены. Шиферный излом и другие специфические пороки легированных сталей.Причины образования дефектов и возможность их устранения.Инструментальные стали пониженной и повышенной прокаливаемости.Штамповые стали. Быстрорежущие стали.Нержавеющие стали.
Хромистые стали. Хромоникелевые аустенитные стали.Явление интеркристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания. Высокопрочныестали аустенитного класса. Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы.Износостойкие стали и сплавы. Графитизированная сталь. Сталь Гатфильда.10. Титан и его сплавыТитан и его свойства. Аллотропические модификации титана. Влияние на титанпостоянных примесей водорода, кислорода, азота, углерода.
Легирование титана. α стабилизаторы, β - стабилизаторы. Фазовые превращения в титановых сплавах примедленном и быстром охлаждении и влияние на них основных легирующих элементов.Промышленные сплавы титана. Коррозионная стойкость титана и его сплавов. Временноелегирование титановых сплавов водородом.11. Алюминий и его сплавыАлюминий и его свойства. Влияние на алюминий постоянных примесей железа икремния.
Сплав алюминия с медью и его упрочнение путем применения закалки споследующим старением. Механизм старения. Зоны Гинье-Престона. Выделениестабильного соединения CuAl2 и его коагуляция. Влияние легирующих элементов напроцессы, происходящие при термической обработке алюминиевых сплавов.Деформируемые алюминиевые сплавы. Дюралюминий.
Литые сплавы. Силумин.Антифрикционные сплавы на основе алюминия.12. Медь и ее сплавыМедь и ее свойства. Сплавы меди с цинком, оловом, алюминием.Антифрикционные сплавы на основе меди.13. Баббиты.14 Сплавы тугоплавких металлов. Применение редкоземельных элементов.15. Наноматериалы. Получение, структура, свойства, применение.16. Методы модификации поверхности материалов.17. Инновационные технологии производства изделий17.1. Аддитивные технологии. Области применения.
Требования к материалам.17.2. PIM, MIM и CIM технологии. Преимущества и недостатки. Области применения.Требования к материалам.18. Методы контроля структуры и свойств металличеких материаловМетоды исследования структуры материалов. Металлография, рентгенография,электронная микроскопия. Компьютерная томография.Остаточные напряжения в металлоконструкциях. Причины возникновенияостаточных напряжений и методы контроля напряженно- деформированного состояния вдеталях и узлах машиностроения.Испытания на растяжение. Условные и действительные напряжения.
Диаграммырастяжения.Характеристики,определяемыеприрастяжении.Пределыпропорциональности, упругости и текучести и их определение. Временное сопротивлениеразрыву. Равномерное и полное относительное удлинение. Относительное сужение.Работа деформации. Машины для испытаний растяжением.Прочие статические испытания. Испытания на изгиб и кручение. Твердостьметалла. Определение твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу. Микротвердость.Динамические испытания. Влияние надреза на прочность хрупких и вязкихматериалов. Распределение напряжений при изгибе надрезанного образца.
Хрупкое ивязкое состояния. Влияние формы, глубины надреза и ширины образца. Влияниетемпературы испытания и скорости приложения нагрузки. Сериальные испытания на ударпри понижающихся температурах. Хладноломкость. Хладноломкие и нехладноломкиеметаллы.Испытания на усталость.
Испытания при знакопеременных напряжениях причистом изгибе вращающегося образца и на консольных образцах. Испытания растяжениеми сжатием. Малоцикловая усталость. Кривые усталости и их построение. Кривыеповреждаемости. Упругий и пластический гистерезис при циклических испытаниях. Связьпредела усталости с характеристиками прочности. Механизм усталостного напряжения.Вид усталостного излома.Испытания на ползучесть и длительную прочность. Предел ползучести идлительной прочности. Три стадии ползучести.
Механизмы деформации при ползучести.Скольжение внутри зерен и по их границам. Упрочнение и разупрочнение. Влияниетемпературы испытания. Релаксация напряжений.Определение износа материала, его основные типы и механизмы изнашивания.Факторы, определяющие износ.Основы фрактографии.
Классификация видов изломов с учетом геометрическогофактора, морфологии поверхности разрушения, характера нагружения, механизмадеформации и энергоемкости разрушения.Тема II. Неметаллические материалы в машиностроении1. Полимеры и пластические массыКлассификация полимерных материалов. Области применения ПМ. Основныевиды сырья для производства полимеров и ПМ на их основе. Термопластичные итермореактивные материалы (полимеры). Свойства термопластов и реактопластов.Структураисвойства термопластов и реактопластов. Высокоэластическое,стеклообразное, вязкотекучее, кристаллическое и аморфное состояние ВМС.
Старениеполимерных материалов под действием атмосферных факторов и агрессивных сред.Стойкость ПМ к криогенным и повышенным температурам. Наполненные иненаполненные ПМ. Модификация полимерных материалов. Методы переработки ПМ визделия: экструзия, литьё под давлением, прессование, вакуум-формование, контактноеформование.2. Керамические материалыКлассификация. Структура и свойства. Конструкционные и функциональныекерамики.3.
Композиционные конструкционные и антифрикционные материалыКомпозиты с полимерной матрицей (ПКМ). Химическое строение, процессыотверждения и свойства полимерных матриц (эпоксидных, полиэфирных,фенолформальдегидных,кремнийорганических).Армирующиематериалыстекловолокна, углеродные волокна (высокомодульные и низкомодульные), органическиеволокна.
Влияние структуры армирующих материалов на свойства ПКМ. Технологияполучения и переработки ПКМ (прессование, контактное формование, вакуумноеформование, намотка). Влияние технологии изготовления на прочность, водостойкостьПКМ, несущую способность конструкций из неметаллических материалов.4. Керамические материалыТехническая керамика. Свойства керамики в зависимости от состава. Применениекерамики. Стёкла минеральные. Кварцевое стекло, безосколочное стекло,электроизоляционные стекла, электропроводящие стёкла, пеностекло. Ситаллы(Стеклокристаллические материалы).5. Лакокрасочные и клеящие материалы.Классификация лакокрасочных материалов.
Технология нанесения лакокрасочныхпокрытий. Клеящие материалы. Физико-химическая природа. Состав и классификацияклеев. Методы испытания клеевых соединений. Применение клеевых соединений вмашиностроении.6. Теплоизоляционные, декоративно-отделочные материалы, клеи, ремонтныесоставыТеплоизоляционные материалы. Декоративно-отделочные материалы. Полимерныеклеи.
Ремонтный металлополимерный состав марки ЭК-2.7. Наномодификаторы и полимерные наномодифицированные материалыУглеродные и металлические наномодификаторы полимерных материалов.Методы модификации полимерных материалов.8. Методы исследования неметаллических материаловХимический анализ. Спектральные методы исследования молекулярной структуры.Электронная микроскопия. Дериватографический метод исследования.
Методыкратковременных статических, длительных и динамических испытаний. Технологическиеиспытания. Определение диэлектрических и триботехнических свойств. Ультразвуковаядефектоскопия. Санитарно-гигиенические характеристики полимерных материалов.Электризуемость пластических масс и гигиеническое значение этого явления.
Влияниеисходных компонентов, применяемых при изготовлении пластических масс на ихгигиенические свойства. Механические свойства ПКМ (кратковременная, длительная,усталостная прочность, ударостойкость). Влияние концентраторов напряжений нанесущую способность конструкций. Механизмы разрушения ПКМ (стеклопластиков,углепластиков, органопластиков.
Анизотропия свойств ПKM. Принципы конструированияизделий из ПКМ. Эксплуатационные свойства ПКМ (термо- и огнестойкость,атмосферостойкость,водостойкость,стойкостькагрессивнымсредам).Триботехнические свойства антифрикционных углепластиков.2.4. 2. Перечень выносимых на вступительные испытания вопросов1)2)3)4)5)6)7)8)9)10)11)12)13)14)15)16)17)18)19)20)21)22)23)24)25)26)27)Внешние факторы, определяющие изменение структуры материалов.Основные методы исследования структуры материаловКристаллическая решетка и ее характеристики.
Индексы Миллера.Основные типы связи в кристаллах: ионная связь, ковалентная связь,металлическая связь.Типичные атомно – кристаллические структуры металлов - ГЦК, ГПУ и ОЦК .Представление о микро-, мезо- и макроскопическом масштабе структуры.Точечные дефекты: вакансии, межузельные атомы, атомы внедрения, атомызамещения.Линейные дефекты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
