Темы для изучения курса Материаловедение
1. Атомно-кристаллическое строение металлов. Элементарные кристаллические ячейки и их характеристики (параметры, атомная плотность, координационное число, коэффициент заполнения).
2. Атомно-кристаллическое строение и свойства сложных фаз в сплавах (твердые растворы замещения и внедрения, промежуточные фазы постоянного и переменного составов).
3. Типы межатомных связей в твердых телах. Строение и свойства кристаллических тел с различными межатомными связями.
4. Первичная кристаллизация металлов. Основные закономерности процесса самопроизвольной кристаллизации, модифицирование и его влияние на структуру и свойства литого металла.
5. Основные методы получения монокристаллов.
6. Строение и свойства реальных кристаллических тел. Дефекты кристаллической решетки и их влияние на свойства материалов. Квазиизотропия поликристаллических тел.
7. Механизм пластической деформации. Влияние холодной пластической деформации на структуру и свойства металлов.
1. Изменения структуры и свойств металлов и сплавов при холодной пластической деформации и рекристаллизации.
2. Влияние нагрева на структуру и свойства холоднодеформированного металла (явление возврата, рекристаллизации, собирательной рекристаллизации). Основные закономерности рекристаллизации.
3. Фазовый состав сплавов. Понятие твердых растворов и промежуточных фаз.
4. Диаграмма состояния двойных сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Правила определения концентраций и количественного соотношения фаз. Явление дендритной ликвации.
5. Диаграмма состояния системы сплавов с наличием ограниченной переменной растворимости компонентов в твердом состоянии.
6. Анализ диаграммы состояния сплавов железа с углеродом (стальной участок). Характеристика фаз и структурных составляющих в сталях.
7. Классификация и назначение видов термических обработок металлов и сплавов.
8. Термическая обработка сплавов, не связанная с превращениями в твердом состоянии (диффузионный и рекристаллизационный отжиг).
9. Термическая обработка сплавов с ограниченной переменной растворимостью в твердом состоянии. Теория распада твердого раствора и свойств в процессе старения.
10. Превращения аустенита при непрерывном охлаждении стали с различными скоростями. Характеристика продуктов распада переохлажденного аустенита.
11. Влияние легирующих элементов на превращения в сталях при закалке (влияние на рост зерна при нагреве, критическую скорость закалки, прокаливаемость и температуры Мн и Мк).
12. Понятие о критической скорости закалки и прокаливаемости стали. Влияние химического состава стали на критическую скорость и прокаливаемость стали. Практическое значение прокаливаемости.
13. Характеристика мартенситного превращения в сталях (механизм и скорость превращения, строение и свойства мартенсита, зависимость критической скорости и температурного интервала превращения от химического состава стали).
14. Перекристаллизационный отжиг и нормализация конструкционной стали. Цели и режимы отжига, нормализации обработок.
15. Нормализация конструкционных сталей: цель, режим обработки. Структура и свойства нормализованной стали различного состава.
16. Закалка стали, ее значение. Выбор оптимальных температур нагрева; охлаждающие среды при закалке.
17. Выбор оптимальных температур нагрева под закалку для сталей с различным содержанием углерода.
18. Отпуск закаленной стали (виды отпуска; зависимость структуры стали и свойств от температуры отпуска).
19. Основные виды химико-термической обработки стали. Цели и режим процесса. Охрана труда при химико-термической обработке. Цементация. Азотирование.
20. Общая классификация углеродистых и легированных сталей. Постоянные примеси в сталях, их влияние на свойства сталей.
21. Углеродистые стали обыкновенного качества, качественные стали (состав, свойства, маркировка, термическая обработка, применение).
22. Сталь 30, 45, 50, 60 и др. Равновесные фазовые превращения при охлаждении. Структура, свойства, термическая обработка, применение стали.
23. Общая классификация углеродистых и легированных сталей. Постоянные примеси и их влияние на свойства сталей.
24. Улучшаемые углеродистые и легированные стали (состав, марки, свойства, термическая обработка, применение).
25. Пружинно-рессорные углеродистые и легированные стали. (Марки, состав, свойства, термическая обработка, применение).
26. Природа ферромагнетизма. Поведение ферромагнетиков в магнитном поле (процессы намагничивания и перемагничивания, магнитная анизотропия, магнитострикция).
27. Основные характеристики ферромагнитных материалов и влияние на них различных факторов. Классификация магнитных материалов.
28. Низкочастотные магнитные материалы с большой магнитной проницаемостью.
29. Магнитно-мягкие низкочастотные материалы с большой индукцией насыщения. Состав, свойства, марки, применение.
З0. Высокочастотные магнитно-мягкие ферриты. Способы их получения. Состав, строение, марки, свойства, применение.
31. Магнитотвердые материалы (порошковые, литые и деформируемые материалы). Состав, марки, свойства, применение материалов.
32. Сплавы с особыми тепловыми свойствами: с малым и заданным температурными коэффициентами теплового расширения (состав, марки, свойства, применение). Ферромагнитная природа инварности.
33. Сплавы с малым и заданным термическим коэффициентом модуля упругости. Физическая природа элинварности. Состав, марки, свойства, применение элинваров.
34. Деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые и неупрочняемые термической обработкой (состав, марки, свойства, применение).
35.Алюминиевые литейные сплавы. Марки, состав, свойства, применение. Модифицирование и термическая обработка силумина.
З6. Латуни однофазные и двухфазные. Их марки, состав, технологические и механические свойства, применение.
37. Бериллиевая бронза (состав, свойства, термическая обработка, применение).
38. Оловянистые и алюминиевые бронзы. Их состав, марки, применение, термическая обработка алюминиевых бронз.
39. Конструкционные неметаллические материалы с малой плотностью. Термореактивные и термопластичные пластмассы.
40. Строение пластических масс. Их состав, классификация по структуре, способам получения и по поведению при нагреве.
41. Проводниковые материалы, зависимость их электрических свойств от строения и химического состава. Связь электрических свойств с диаграммой
состояния. Классификация проводниковых материалов.
42. Полупроводниковые материалы.
51. Диэлектрики.
