- •Сборник методических указаний к лабораторным работам
- •Методические указания
- •К лабораторной работе №1
- •«Методика приготовления
- •Металлографических шлифов»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Подготовка плоской и гладкой поверхности образцов
- •Шлифование
- •Вырезка и получение плоской поверхности образцов
- •Полирование
- •2.2 Особенности подготовки микрошлифов различных металлов и сплавов
- •2.3. Выявление микроструктуры. Травление
- •2.4. Хранение микрошлифов
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчёта
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Рекомендуемый список литературы
- •Методические указания к лабораторной работе №2 «изучение устройства металлографического микроскопа. Методика исследования микроструктуры»
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические сведения
- •2.1. Формирование увеличенного изображения в микроскопе
- •2.2. Разрешающая способность и увеличение микроскопа
- •2.3. Аберрации оптической системы микроскопа
- •2.4. Объективы и окуляры
- •2.5. Основные системы и узлы микроскопа
- •2.6. Глубина резкости, яркость и контрастность изображения
- •Методы повышения оптического контраста
- •2.7. Практика работы с микроскопом вертикального типа (Выбор оптики, настройка микроскопа и методика исследования микроструктуры)
- •2.7.10. Очки при работе с микроскопом можно и нужно снимать –микроскоп по определению компенсирует индивидуальные недостатки глаз.
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы по теме
- •7. Рекомендуемый библиографический список
- •Методические указания
- •К лабораторной работе №3
- •«Первичные и вторичные фазы
- •В двухкомпонентных сплавах»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Морфология кристаллов в чистых металлах и однофазных сплавах
- •2.2. Морфология первичных кристаллов в двухфазных сплавах
- •2.3. Морфология вторичных кристаллов в двухфазных сплавах
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Рекомендуемый библиографический список
- •Методические указания
- •К лабораторной работе №4
- •«Виды эвтектики
- •В двухкомпонентных сплавах»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Понятие об эвтектике и эвтектическом превращении в двухкомпонентных сплавах
- •2.2. Микроструктура двухкомпонентных сплавов с эвтектическим превращением
- •2.3. Механизмы эвтектического превращения и морфология различных видов эвтектики в двухкомпонентных сплавах
- •2.3.1. Эвтектика грубого конгломерата
- •2.3.2. Нормальная эвтектика
- •2.3.3. Анормальная (аномальная) эвтектика
- •2.3.4. Дисперсная эвтектика
- •2.3.5. Абнормальная эвтектика
- •2.3.6. Вырожденная эвтектика
- •2.3.7. Квазиэвтектика
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Рекомендуемый библиографический список
- •Методические указания к лабораторной работе №5
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Методические указания к лабораторной работе №6
- •Методические указания
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Деформационное упрочнение металлов при холодной пластической деформации
- •2.2. Изменение микроструктуры металлов при холодной пластической деформации
- •2.3. Изменение свойств металлов при холодной пластической деформации
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Рекомендуемый список литературы
- •1. Бернштейн м.Л. Структура деформированных материалов. М.: Металлургия, 1977. - 432 с.
- •Методические указания
- •1. Цель работы:
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Изменение структуры холоднодеформированного металла при нагреве
- •2.1.1. Возврат
- •2.1.2. Рекристаллизация
- •2.2. Изменение свойств холоднодеформированного металла при нагреве
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •2.1. Виды неметаллических включений
- •2.1.1. Сульфиды
- •Методические указания к лабораторной работе №9 «Неметаллические включения в стали»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1.2. Оксиды.
- •2.1.3. Силикаты
- •2.1.4. Шпинели
- •2.1.5. Нитриды
- •2.1.6. Фосфор и фосфиды
- •2.2.Методы оценки неметаллических включений в стали
- •Их характеристики и свойства
- •Продолжение таблицы 2
- •2.3. Методика определения загрязненности стали неметаллическими включениями
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Указания по оформлению отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •13. Как фосфор влияет на свойства стали?
- •7. Рекомендуемый библиографический список
- •4. Лившиц б. Г. Металлография. -м.: Металлургия, 1990. -240 с.
- •Методические указания к лабораторной работе №10 «Дефекты микроструктуры металлов и сплавов»
- •2.1.1. Пограничные выделения цементита
- •2.1.2. Дендритная структура
- •2.2. Дефектные структуры, сформированные при термическом воздействии
- •2.2.1. Структура литой и перегретой стали (видманштеттова структура1)
- •2.2.2. Структура пережога
- •2.2.3. Обезуглероженный слой на поверхности изделия
- •2.3. Дефектные структуры, сформированные при механическом воздействии
- •2.3.1. Полосчатая структура
- •2.3.2. Строчечная структура (карбидная ликвация)
- •3. Материалы, приборы, оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Рекомендуемый список литературы
- •2. Материаловедение /б.Н. Арзамасов и др.-м.:Машиностроение, 1986.-384 с.
3. Материалы, приборы, оборудование
Для выполнения лабораторной работы необходима коллекция шлифов образцов вольфрама и стали 30, прокатанных со степенями деформации от 20 до 75% и Атлас микроструктур металлических материалов [5].
Изучение коллекции шлифов студенты проводят на металлографичес-
ких микроскопах МИМ-7 с набором оптики для получения различных увеличений. Измерение твердости образцов проводится на приборе ТК по методу Роквелла.
4. Порядок выполнения работы
4.1. Ознакомиться с теоретическими сведениями.
4.2 Получить набор микрошлифов образцов вольфрама и стали 30, прокатанных со степенями деформации от 20 до 75%.
4.3. Все микрошлифы рассмотреть под микроскопом при различных увеличениях.
4.4. Изучить, зарисовать и кратко описать микроструктуру всех образцов.
4.5. Измерить твердость всех образцов на приборе ТК и построить зависимость твердости от степени деформации.
4.6. Описать характерные особенности структурообразования каждого исследованного образца.
5. Содержание отчета
5.1. Цель работы.
5.2. Краткое изложение теории процесса деформационного упрочнения и изменения микроструктуры при холодной пластической деформации.
5.3. Зарисовка и описание микроструктур всех образцов.
5.4. Выводы о причинах упрочнения и изменения микроструктуры при холодной пластической деформации.
6. Контрольные вопросы
1. Почему теоретическая и экспериментальная прочность металла отличаются на несколько порядков?
2. Каков основной механизм деформации металлов?
3. Что такое критическая степень деформации?
4. В чем состоит основная теория деформационного упрочнения?
5. От каких факторов зависит деформационное упрочнение металлов?
6 . Что такое плоскость скольжения дислокаций?
7. Что такое система скольжения дислокаций?
8. Почему в различных зернах поликристалла сдвиг начинается при разной величине приложенной силы?
9. Почему в структуре деформированного металла появляются полосы сдвига (двойники деформации)?
10. Одинаково ли расположены полосы сдвига (двойники деформации) в различных зернах поликристалла?
11.Как изменяется микроструктура металла при холодной пластической деформации?
12. Что такое текстура деформации?
13. Какие свойства приобретает деформированный металл?
14. Как зависит прочность металла от степени деформации? В чем причина такой зависимости?
15.Чем обусловлено получение анизотропии свойств деформированных материалов?
16. Какие процессы обусловливают упрочнение (наклеп) металла при пластической деформации?
17. К каким эффектам приводит наличие текстуры в сплаве?
18. Почему уменьшается плотность деформированного материала?
7. Рекомендуемый список литературы
1. Бернштейн м.Л. Структура деформированных материалов. М.: Металлургия, 1977. - 432 с.
2. Механизмы упрочнения твердых тел. Пер. с англ. / Под общ. ред.. М.Л. Бернштейна. М.: Металлургия, 1985. - 368 с.
3. Материаловедение. Б.Н.Арзамасов, П.И.Сидорин, Г.Ф.Косолапов и др.: Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1996. - 384 с.
4. Практическая металлография/ Р.И. Малинина и др. - М.: Интермет Инжиниринг, 2002.-240 с.: ил.
5. Атлас микроструктур металлических материалов. В трёх частях. Часть 1. Особенности кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов. Учебное пособие. В.Я. Котенева, Г.В. Маркова.- Тула; ТулГУ, 2008. - 100 с, 97 ил.
6. Микроструктура металлических сплавов: Лаб. Практикум/ Р.И. Малинина, В.Ю. Введенский, Е.С. Малютина и др.; Под ред. Р.И. Малининой и В.Ю. Введенского. - М.: МИСиС, 2007. - 198 с.
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
Тульский государственный университет
Естественнонаучный факультет
Кафедра «Физика металлов и материаловедение»
|
|
