- •Содержание
- •Раздел I. Материаловедение 8
- •Раздел II. Технология материалов 11
- •Введение
- •Тема 4. Железо и его сплавы
- •Рабочая программа курса «материаловедение и технология материалов»
- •Раздел I . Материаловедение
- •Тема 1. Введение. Основные понятия материаловедения
- •Тема 2. Физико-механические свойства материалов и методы их исследования
- •Тема 3. Основы теории сплавов и термической обработки
- •Тема 5. Цветные металлы и их сплавы
- •Тема 6. Неметаллические и композиционные материалы
- •Тема 7. Поведение материалов в особых условиях
- •Раздел II. Технология материалов
- •Тема 8. Основы производства металлов
- •Тема 9. Обработка металлов давлением
- •Тема 10. Неразъемные соединения металлов
- •Тема 11. Размерная обработка металлов
- •Тема 12. Основы производства неметаллов
- •Тема 13. Обработка неметаллических и композиционных материалов
- •Тема 14. Современные материалы с особыми свойствами и технология их производства
- •Выбор варианта задания, требования к содержанию и оформлению контрольной работы
- •Требования, предъявляемые к выполнению контрольной работы
- •Задание 1. Напряженное и деформированное состояния в точке материала
- •Исходные данные к заданию 1
- •Пример выполнения задания 1
- •Примечание. При выполнении задания аналогичные данные, соответствующие своему шифру, необходимо взять из табл. 1.1. Решение
- •Задание 2. Основные свойства материалов при нормальных температурах
- •Пример выполнения задания 2
- •Решение
- •Задание 3. Механические свойства металлов при повышенных температурах
- •Пример выполнения задания 3
- •Решение
- •Задание 4. Механические свойства вязкоупругих материалов
- •Пример выполнения задания 4
- •Исходные данные к примеру задания 4
- •Решение
- •Заключение
- •Примерный перечень вопросов к дифференцированному зачету по дисциплине «материаловедение и технология материалов»
- •Приложение
- •Коэффициент линейного теплового расширения α для некоторых твердых материалов
- •Модуль Юнга некоторых материалов
- •Ударная вязкость некоторых материалов
- •Сравнительные значения твердости для некоторых материалов а) Металлические сплавы
- •Б) Горные породы
- •Сравнительные значения удельного электрического сопротивления
- •Магнитные свойства некоторых материалов
- •Десятибалльная шкала оценки скорости коррозии, характеристики устойчивости металлов и коррозионной активности (агрессивности) среды
- •Литература
- •Материаловедение и технология материалов
- •428000, Чебоксары, ул. К. Маркса, 38
- •428000, Чебоксары, ул. К. Маркса, 38
Рабочая программа курса «материаловедение и технология материалов»
Раздел I . Материаловедение
Тема 1. Введение. Основные понятия материаловедения
Цели и задачи дисциплины «Материаловедение и технология материалов». Роль науки о материалах в подготовке инженеров пожарной безопасности. Классификация современных материалов: конструкционные, функциональные, специальные. Классификация конструкционных материалов.
Агрегатные состояния вещества. Газообразное, жидкое, твердое и плазменное состояния.
Кристаллические и аморфные твердые тела. Строение кристаллических тел. Основные типы кристаллических решеток. Процесс образования кристаллической структуры. Анизотропия. Полиморфизм.
Дефекты кристаллического строения: точечные, линейные, поверхностные. Дислокационная структура и прочность металлов.
Общие понятия о нагрузках, напряжениях, деформациях и разрушении материалов.
Дислокационный механизм упругопластической деформации. Теоретическая и техническая прочность.
Основные феноменологические закономерности механического поведения материалов. Законы упругости, вязкоупругости, пластичности и ползучести.
Тема 2. Физико-механические свойства материалов и методы их исследования
Основные свойства материалов: механические, физические, химические и технологические.
Механические свойства материалов и методы их определения.
Статические испытания на растяжение, сжатие, кручение, изгиб, твердость и трещиностойкость.
Динамические испытания на ударную вязкость и хладноломкость.
Испытания при циклическом нагружении.
Испытания на длительную прочность и ползучесть.
Испытания строительных и текстильных материалов. Испытания пластических масс.
Безобразцовый метод определения механических свойств.
Физические свойства материалов и неразрушающие методы контроля.
Тема 3. Основы теории сплавов и термической обработки
Основы теории сплавов. Основные типы диаграмм состояния двухкомпонентных сплавов. Правило фаз. Связь свойств сплавов с типом диаграммы состояния. Примеры диаграмм состояния сплавов. Диаграмма состояния железо-углерод.
Термическая и химико-термическая обработка металлов. Общие положения и определения. Основные виды термообработки сталей. Превращения в сталях при равновесном нагреве и охлаждении. Изотермическое превращение аустенита. Мартенситное превращение. Влияние вида термообработки на структуру и свойства стали. Выбор температурного режима термообработки. Термомеханическая обработка сталей.
Понятие о термообработке цветных металлов и сплавов.
Поверхностное упрочнение металлов и сплавов. Химико-термическая обработка. Диффузионное насыщение поверхности сплавов. Поверхностная закалка. Лазерная термическая и химико-термическая обработка.
Тема 4. Железо и его сплавы
Структура и основные свойства железа. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей.
Углеродистые стали. Классификация и маркировка углеродистых сталей. Область применения углеродистых сталей.
Чугуны. Классификация и маркировка чугунов. Структура и свойства белого, серого, ковкого и высокопрочного чугуна. Влияние углерода и примесей на свойства чугунов. Область применения чугунов.
Стали и сплавы специального назначения: жаропрочные, износостойкие, инструментальные и штамповочные. Химический состав, основные свойства и классификация специальных сталей и твердых сплавов.
Легированные стали. Классификация и маркировка легированных сталей. Регулирование свойств легированных сталей изменением состава. Область применения легированных сталей.