Заліковий кредит 2 (модульний цикл іi)

Обсяг навчальної роботи 2 кред.

Тема 1 Вступ.Введення.

Завдання і значення розділу "Матеріалознавство". Роль матеріалів у сучасній техніці. Історія розвитку і становлення "Матеріалознавства", як науки. Значення курсу матеріалознавства для підготовки фахівців. Класифікація металевих і неметалічних металів. Перспективи розвитку "Матеріалознавства" у світі нових техніко-економічних завдань.

Будова металів. Атомно-кристалічна будова металів. Поняття про кристалічні грати, основні її параметри. Типи грат. Реальна будова металів. Дефекти внутрішньокристалічної будови. Вплив дефектів на властивості металів.

Тема 2 Кристалізація металів. Енергетичні умови процесу кристалізації. Механізм процесу кристалізації. Фактори, що впливають на процес кристалізації. Модифікування рідкого металу. Будова металевого злитка. Перетворення у твердому стані. Пластична деформація і механічні властивості. Пластична деформація. Вплив пластичної деформації на структуру і властивості металів. Рекристалізаційні процеси. Повернення, полігонізація, первинна і збірна рекристалізація. Властивості металів після рекриста-лізаційних процесів. Холодна і гаряча деформація.

Теоретична і реальна міцність металів. Конструктивна міцність металів. Властивості металів, що визначають довговічність виробів (зносостійкість, опір утоми, контактна витривалість). Шлях підвищення міцності металів.

Тема 3. Теорія сплавів. Види сплавів.Сплав, система, компонент, фаза. Правило фаз Гіббса. Тверді розчини. Види твердих розчинів і умови їх утворення. Механічні суміші. Особливості кристалізації механічних сумішей. Хімічні сполуки. Діаграми стану подвійних сплавів. Експериментальні методи побудови діаграм стану. Діаграми стану сплавів із повною розчинністю компонентів у твердому стані. Правило відрізків. Діаграми стану сплавів із евтектичною кристалізацією.

Діаграми стану з утворенням стійкої хімічної сполуки й обмеженого твердого розчину на базі хімічної сполуки. Діаграми стану з перетворенням у твердому стані.

Зв'язок між типом діаграми і характером зміни властивостей сплавів (правило Курнакова).

Тема 4. Діаграма стану залізо-вуглець. Діаграми стану залізо-цементит. Компоненти, фази і структура сталей і білих чавунів, їх характеристики, умови утворення і властивості. Вуглецеві сталі, вплив вуглецю і постійних домішок на властивості сталей. Класифікація і маркірування вуглецевих сталей. Державні стандарти на метали і сплави. Вплив легуючих елементів на поліморфізм заліза і властивості ферита й аустеніта. Структурні класи легування сталей в умовах рівноваги й охолодження на повітрі.

Діаграма стану «залізо-графіт». Вплив вуглецю, кремнію і швидкості охолодження на структуру сірого чавуну. Вплив постійних домішок на властивості чавунів. Типи графітних чавунів. Модифікований сірий чавун. Ковкий чавун. Високоміцний чавун. Леговані чавуни.

Тема 5. Теорія термічної обробки сталей.

Основи теорії термічної обробки сталей. Перетворення сталі при нагріванні. Ріст зерна аустеніта. Вплив розміру зерна на механічні і технологічні властивості стали. Вплив легуючих елементів на ріст зерна аустеніта. Перегрів і перепал. Перетворення аустеніта в перліт при охолодженні. Діаграма ізотермічного розпаду переохолодженого аустеніта. Продукти перлітного розпаду і їх властивості. Вплив легуючих елементів на ізотермічний розпад переохолодженого аустеніта.

Мартенситне перетворення і його особливості. Вплив легуючих елементів на мартенситне перетворення. Критична швидкість охолодження і фактори, що впливають на неї.

Перетворення при нагріванні загартованої сталі (відпуску сталі). Вплив легуючих елементів на перетворення при відпуску. Оборотна і необоротна відпускна крихкість. Старіння стали. Внесок російських вчених А.А.Бочвара і Г.В.Курдюмова в теорію термічної обробки. Загартування і відпустка, як процеси, що ілюструють закон єдності і боротьби протилежностей.