работа. Документ Microsoft Word (2). 1. Что является первопричиной, определяющей свойства материала
Скачать 109.13 Kb.
|
1.Что является первопричиной, определяющей свойства материала? - Свойства металлов и их структуру определяет тип связи между атомами. 2. Что такое кристаллическая решетка? - Минимальный объем, однозначно характеризующий расположение атомов в пространстве 3. Назовите 3 основных типа кристаллических решеток металлических материалов. - ОЦК (объемноцентрированная кубическая) - ГЦК (гранецентрированная кубическая) - ГПУ (гексагональная плотноупакованная) 4. Что такое плотность упаковки кристаллической решетки? - Число атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку 5. Что такое компактность упаковки кристаллической решетки? - Отношение объемов всех атомов в ячейке к объему самой ячейки 6. Приведите не менее трех примеров металлов с ОЦК решеткой. - конструкционные металлы (Cr, , , ) -тугоплавкие металлы (V, W, Nb, Ta, Mo) -щелочные металлы (Li, K, Na) 7. Приведите не менее трех примеров металлов с ГЦК решеткой. - конструкционные металлы (Al, Cu, Ni, ) -драгоценные металлы (Ag, Au, Pt) 8. Приведите не менее трех примеров металлов с ГПУ решеткой. Mg, Zn, Co, 9. Что такое полиморфизм? - изменение типа кристаллической решетки в зависимости от температуры окружающей среды 10. Чем объясняется изменение типа кристаллической решетки в полиморфных металлах при определенной температуре? - Эффектом памяти 11. В чем заключается эффект памяти у сплавов с памятью формы? - В возврате к первоначальной форме при нагреве 12. Приведите пример сплава с памятью формы. - Fe-Ni - никелид титана Ni-Ti 13. Приведите пример использования сплава с памятью формы в технике. - Приводы одноразового срабатывания для приведения в действие исполнительных механизмов — элементы блокировочных устройств, срабатывающих, как на блокировку, так и в обратном направлении 14. Чем отличается строение реальных металлов от идеальных? - В реальных металлах имеются дефекты (несовершенства) в их кристаллическом строении 15. Перечислите известные точечные дефекты кристаллического строения. -вакансии -межузельные атомы -атомы внедрения - дефекты Френкеля 16. Что такое вакансия? - Отсутствие атомы в узле кристаллической решетки 17. Что такое дефект Френкеля? Межузельный атом+ вакансия 18. Перечислите известные линейные дефекты кристаллического строения. - цепочки вакансий - дислокации 19. Что такое дислокация? -локализированное упругое искажение кристаллической решетки, вызванное наличием линий атомной полуплоскости 20. Объясните понятие плотность дислокаций. -отношение суммарной протяженности всех дислокационных линий, пересекающих кристалл, к объему этого кристалла 2 1. Изобразите схематично кривую Бочвара-Одинга. Подпишите оси. 22. Перечислите известные поверхностные дефекты кристаллического строения. свободная поверхность материалов границы зёрен, фрагментов и блоков 23. Что такое прочность? - Свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих под воздействием внешних сил 24. Что такое пластичность? - Способность материала под действием нагрузки изменять свою форму и полностью сохранять эту форму после снятия нагрузки 25. Какие характеристики механических свойств определяют из статических испытаний на растяжение? - Прочностные, пластические и характеристики вязкости 26. Изобразите схематично кривую растяжения для пластичных металлических материалов. Подпишите оси. 27. Изобразите схематично кривую растяжения для хрупких металлических материалов. Подпишите оси. 28. Что такое модуль упругости E? Как его найти? способность твердого тела упруго деформироваться при приложении к нему силы Е=δ/Ԑ 29. Что такое предел пропорциональности σпц? - Напряжение, до которого справедлив закон Гука 30. Что такое предел упругости σупр? - Напряжение, до которого деформации, возникающие в металле, являются упругими 31. Что такое предел текучести σт? - Напряжение, при котором металл приобретает существенную деформацию без увеличения нагрузки 32. Что такое предел прочности σв? Как его найти (формула)? Напряжение, выше которого происходит разрушение материала, подвергаемого деформации =σ 33. Как называется характеристика пластичности δ? Как ее найти (формула)? Удлинение. δ=(∆l/l)*100% 34. Что такое условный предел текучести σ0,2? - Напряжение, при котором остаточная деформация в металле составит 0,2% 35. Что такое твердость? Характеристика, показывающая сопротивление металла при вдавливании в него индикатора (Свойство металла сопротивляться внедрению более твердого тела - индикатора) 36. Перечислите методы определения твердости материалов. Метод Бринелля Метод Роквелла Метод Виккерса 37. Что такое ударная вязкость? Как ее найти (формула)? - Характеристика, показывающая поведение металла в условиях ударного нагружения при наличии в них трещин (надрезов) kc=A/ (kc — ударная вязкость, F — площадь надреза) 38. Назовите механизм пластической деформации металлических материалов. - заключается в движении дислокаций под действием нагрузки 39. Что такое наклеп? - Повышение прочностных свойств материалов в результате холодной, пластической деформации 40. Что происходит в структуре материала при холодной пластической деформации? - Искажение кристаллической решетки металла 41. Чем сложнее дислокациям двигаться в структуре материала под нагрузкой, тем прочность ***? Выше 42. Чем сложнее дислокациям двигаться в структуре материала под нагрузкой, тем пластичность ***? - Ниже 43. Что такое возврат? - Процесс структурного совершенствования металлов при нагреве, заключающийся в уничтожении (аннигиляции) дефектов с противоположным знаком 44. Что происходит в структуре деформированного материала при возврате? -Рекристаллизация 45. Что такое рекристаллизация? - Процесс структурного совершенствования металлов при нагреве, заключающийся в образовании, росте и развитии новых зерен, свободных от искажений после пластической деформации 46. Что происходит в структуре деформированного материала при рекристаллизации? - увеличивается число зерен 47. В чем отличие холодной деформации от горячей? холодная — температура меньше температуры рекристаллизации горячая — температура выше температуры рекристаллизации 48. От чего зависит температура рекристаллизации металлических материалов? - от температуры плавления сплава (то есть от состава) и коэффициента, определяющего диффузионную подвижность атомов в зависимости от структуры материалов. 49. Каким образом можно полностью снять наклеп? - увеличить температуру 50. Что такое ползучесть? - Постепенная пластическая деформация, возникающая в материале при одновременном действии на него нагрузок и высоких температур 51. Что такое жаропрочность? - Сопротивление ползучести 52. Изобразите схематично кривую ползучести. Подпишите оси. 53. Изобразите схематично кривую длительной прочности. Подпишите оси. 54. Дайте определение предела ползучести. - Такое напряжение А, при котором материал при температуре Т за заданное время τ приобретает строго заданную деформацию ξ 55. Что означает запись ? Как называется эта характеристика? - Предел ползучести. При температуре 900 ֠С, напряжении в 200МПа за 100 часов работы деформация ползучести ставила 0,5 % (ПО ЛК) (ИЗ ИНТЕРНЕТА) При температуре 900 ֠С, за 100 часов работы и деформации ползучести 0,5 % предел ползучести составляет 200 МПа 56. Дайте определение предела длительной прочности. - Напряжение В, при котором материал при температуре Т сохраняет свою работоспособность в течение времени τ. (При превышении этого времени наступает разрушение в результате ползучести) 57. Что означает запись ? Как называется эта характеристика? Предел длительной прочности. При температуре 1200 ֠С и напряжении 190 МПа материал живет 500 часов. (ПО ЛК) 58. Перечислите пути повышения жаропрочности материалов (без объяснений). - Создание крупнозернистой структуры материала - Создание гетерофазной структуры материала - Легирование тугоплавкими элементами - Последовательный переход от поликристаллической структуры материала к монокристаллической 59. Почему жаропрочность гетерофазного сплава выше, чем у однофазного? - У гетерофазных сплавов есть γʹ-фаза, которая повышает жаропрочность 60. Что представляет собой γʹ-фаза в никелевых сплавах? - Ni₃Al 61. Как влияет на жаропрочность увеличение количества γʹ-фазы в структуре никелевых сплавов? - жаропрочность увеличивается 62. Расположите никелевые сплавы в порядке увеличения жаропрочности (от наименьшего значения к наибольшему): ЖС36, ХН78ТЮ, ЖС6У, ХН78Т. 63. Почему жаропрочность монокристаллического сплава выше, чем поликристаллического? - Отсутствуют границы зерен у монокристаллических сплавов, следовательно, нет ползучести 64. Что называют сплавом? - вещества, получаемые путём сплавления/спекания нескольких компонентов 65. Перечислите 3 основных типа взаимодействия компонентов при сплавлении. - Образование хим. соединения - Образование твердых растворов - Образование гетерогенных смесей 66. Чем отличаются твердые растворы замещения от твердых растворов внедрения? - все твердые растворы внедрения ограничены растворимы 67. Что такое диаграмма состояния сплавов? - График, отражающий изменение структуры материала (Фазового состава) в зависимости от температуры и концентрации компонентов. 68.В каких координатах строятся диаграммы состояния сплавов? - T от А-В. (Температура от % содержания компонентов) 69. Что называется критической точкой? - температура, при которой наблюдается эндо/экзо- эффект 70. В каких координатах строят кривые охлаждения сплавов и что по ним определяют? - T от τ. (Температура от времени). По ним определяют положение критических точек 71. Как называют линии начала и конца кристаллизации из жидкой фазы? - ликвидус 72. Что такое эвтектическая точка на диаграмме состояния? - точка, в которой жидкость одновременно кристаллизуется в смесь аустенита и цементита 73. Что такое эвтектика? - Смесь нескольких фаз, одновременно кристаллизующихся из жидкости 74. Что такое эвтектическая линия на диаграмме состояния? - линия, на которой вся оставшаяся жидкость кристаллизуется в эвтектику 75. Что такое эвтектоидная точка на диаграмме состояния (на примере системы Fe-C)? - точка, в которой из твердой фазы аустенита происходит одновременное образование феррита и цементита 76. Что такое эвтектоид (на примере системы Fe-C)? - перекристаллизация твердого раствора 77. Что такое эвтектоидная линия на диаграмме состояния (на примере системы Fe-C)? 78. В чем заключается отличие между эвтектическим и эвтектоидным превращением? - эвтектическое — из Ж в ТВ, эвтектоидное из ТВ в ТВ 79. Что такое линия сольвус на диаграмме состояния? - линия окончания кристаллизации 80. Что такое феррит? -Твердый раствор внедрения углерода в (ГЦК) 81. Что такое аустенит? - Твердый раствор внедрения углерода в (ОЦК) 82. Что такое цементит? - Промежуточная фаза ( C) 83. На какие классы материалов подразделяют сплавы в системе Fe-C в зависимости от содержания в них углерода? Техническое железо Стали Чугуны 84. Что такое сталь? - Сплав железа и углерода 85. Как влияет содержание углерода в сталях на прочность, твердость и пластичность? - Повышаются прочность и твердость, пластичность уменьшается 86. Перечислите известные способы изменения объемной структуры металлических материалов. наклёп рекристаллизация термическая обработка легирование 87. Перечислите известные способы изменения структуры поверхностных слоев металлических материалов. химико-термическая обработка (ХТО) нанесение защитных покрытий 88. Что представляет собой технологический процесс термической обработки сплавов? нагрев на заднную температуру выдежрка при данной температуре охлаждение с заданной скоростью охлаждения 89. Какие параметры характеризуют режим термической обработки? - Температура и скорость нагрева, время выдержки, скорость охлаждения 90. Перечислите основные типы термической обработки. отжиг Iого рода отжиг IIого рода нормализация закалка отпуск 91. Что такое отжиг I рода? - нагрев материала ниже температуры фазовых превращений в твердом состоянии, выдержка и медленное охлаждение (в печи) 92. С какой целью применяют отжиг I рода? - проведение рекристаллизации и гомогенизации 93.Что такое отжиг II рода? - нагрев материала на 30-50 градусов выше линии фазовых превращений в твердом состоянии, выдержка и медленное охлаждение в печи 94. С какой целью применяют отжиг II рода? - получение равновесной структуры материала, подготовка к закалке, проведение гомогенизации 95. Что такое нормализация? - разновидность отжига IIого рода с ускоренным охлаждением (на воздухе) 96. С какой целью применяют нормализацию? -Прочность выше, чем у отжига IIого рода 97.Что такое закалка? - нагрев материала на 30-50 градусов выше линии фазовых превращений в твердом состоянии, выдержка и охлаждение с высокой скоростью (в воде) 98. С какой целью применяют закалку? - повышение прочности и твердости 99.Что такое отпуск? - нагрев на температуру ниже температуры фазовых превращений в твердом состоянии, выдержка и медленное охлаждение 100. С какой целью применяют отпуск? - снятие зкалочных напряжений, повышение пластичности 101. Что такое мартенсит? - пересыщенный твердый раствор внедрения углерода в Fe 102. Как из аустенита образуется мартенсит? - при температуре переохлаждения (диффузионные процессы подавляются) 103. Чем отличаются друг от друга структуры – перлит, сорбит, тростит? - Степенью дисперсности, твердостью, прочностью 104. Какая структура стали обеспечивает более высокую прочность: мартенсит или мартенсит + феррит? - мартенсит 105. Какая структура стали обеспечивает более высокую прочность: мартенсит или мартенсит + цементит? - мартенсит + цементит 106. Что такое жаростойкость? - сопротивление высокотемпературному окислению 107. Приведите примеры материалов, которые при окислении активно выгорают (испаряются)? 2W+3O₂ → 2WO₃ 2Mo+3O₂ → 2MoO₃ 108. Приведите примеры материалов, которые при окислении активно окисляются с возможностью самовоспламенения? 4Nd+ 5O₂ → 2Nd₂O₅ +Q 4Ta+ 5O₂ → 2Ta₂O₅ + Q 109. Перечислите пути повышения жаростойкости материалов. лигирование сплавов элементами, способными при окислении образовать плотные оскидные пленки химико-термическая обработка (ХТО) нанесение жаростойких покрытий 110. Выберите из списка жаростойкие металлы: Al, W, Mo, Si, Cr, Nb. - Al, Si, Cr 111. Что такое химико-термическая обработка? - насыщение поверхностных слоев материала атомарными элементами с целью изменения их структуры по сравнению со структурой сердцевины 112. Назовите основные цели проведения химико-термической обработки. - увеличение прочности, твердости и износостойкости новых слоев, увеличение коррозионной стойкости и жаростойкости 113. Что такое цементация? - насыщение поверхностных слоев металла С 114. Что такое азотирование? - насыщение поверхностных слоев металла N 115. Что такое нитроцементация? - насыщение поверхностных слоев металла С и N 116. Что такое хромирование? - насыщение поверхностных слоев металла Сr 117. Что такое алитирование? - насыщение поверхностных слоев металла Al 118. Что такое силицирование? - насыщение поверхностных слоев металла Si 119. Отметьте (обведите) способы, применение которых приведет к повышению прочности материала: наклеп, возврат, рекристаллизация, нормализация, закалка, отпуск, цементация, силицирование. 120. Отметьте (обведите) способы, применение которых приведет к повышению пластичности материала: наклеп, возврат, рекристаллизация, нормализация, закалка, отпуск, азотирование. 121. Что такое защитное покрытие? - слой или совокупность слоев, искусственно нанесенных на поверхность защищаемого материала (подложки), со структурой, принципиально отличающейся от структуры подложки 122. Приведите классификацию покрытий по выполняемой функции. износостойкие коррозионно-стойкие жаростойкие теплозащитные 123. Приведите пример износостойкого покрытия. - WC, SiC, TeC, TiN, ZrN 124. Приведите пример коррозионностойкого покрытия. CoO, Ti , . 125. Приведите пример жаростойкого покрытия. 126. На чем основана пассивная тепловая защита? 127. Приведите пример теплозащитного материала/покрытия? 128. Что такое абляция? - способ эффективного снижения перегрева конструкционных элементов 129. Приведите пример материала аблирующего типа? - угле/стекло- пластики 130. Почему теплозащитные материалы аблирующего типа нельзя применять для ответственных аэродинамических поверхностей? - Вступают в химическую реакцию со внешней средой 131. Расположите конструкционные материалы в порядке увеличения рабочих температур (от наименьшего значения к наибольшему): титановые сплавы, сплавы на основе тугоплавких металлов, легированные стали, алюминиевые сплавы, никелевые сплавы. алюминиевые сплавы - титановые сплавы - легированные стали - никелевые сплавы 132. Расположите конструкционные материалы в порядке увеличения их плотности/массы (от наименьшего значения к наибольшему): титановые сплавы, сплавы на основе тугоплавких металлов, легированные стали, алюминиевые сплавы, никелевые сплавы. алюминиевые сплавы - титановые сплавы - легированные стали - никелевые сплавы 133. Перечислите основные достоинства алюминиевых сплавов. высокая удельная прочность низкая стоимость производства высокая коррозионная стойкость низкая температура хладноломкости 134. Перечислите основные недостатки алюминиевых сплавов. резкое разупрочнение при температурах 250-300 градусов цельсия имеются проблемы со сваримостью 135. Перечислите основные достоинства титановых сплавов. высокая удельная прочность высокая коррозионная стойкость в кислотах/щелочах, морской воде/солях низкая температура хладноломкости отсутствие контактной коррозии при соединении с металлами других классов 136. Перечислите основные недостатки титановых сплавов. взаимодействие со всеми атмосферными газами при повышенных температурах высокая стоимость производства низкая технологичность 137. Какие металлы относятся к тугоплавким? Nb, W, Ta, Mo 138. Перечислите основные достоинства сплавов на основе тугоплавких металлов. высокая фаропрочность низкий коэффициент температурного расширения низкие давления паров в вакууме обладают умеренным сечением захвата тепловых нейтронов 139. Перечислите основные недостатки сплавов на основе тугоплавких металлов. низкая жаростойкость высокая плотность (и, следовательно, масса) низкая технологичность склонность к охрупчиванию при повышенных температурах 140. Какая проблема возникает при использовании сплавов на основе тугоплавких металлов при повышенных температурах в кислородсодержащих средах? - охрупчиваются 141. Объясните понятие температура хладноломкости. - температуа, определяющая переход от вязкого разрушения материала к хрупкому 142. Перечислите неметаллические материалы органической природы (на основе полимеров). пластики ПКМ 143. Перечислите неметаллические материалы на основе неорганической природы. УУКМ УККМ конструкционные керамики стекла эмали 144. Приведите примеры технических керамик. MeC-SiC, TiC, BN, AlN, TiBr, ZrBr, ZrC, 145. Приведите примеры ультравысокотемпературных керамик. HfN-ZrN-SiC, HfC-ZrC-SiC, Zr - SiC 146. Что такое полимер? - высоко-молекулярные соединения с большой степенью полимеризации и высокой молекулярной массой, состоящие из большого числа повторяющихся звеньев одинакового строения 147. Что такое олигомер? - молекулярные вещества с небольшой степенью полимеризации и молекулярной массой 148. Что такое эластомер? - полимер, которому присуща высокая эластичность 149. Что такое пленкообразующие материалы? - растворы или расплавы полимеров, которые после нанесения на подложку способны образовать с ней высоке сцепление 150. Что такое высокоэластичность? - способность к большим обратимым пластическим деформациям — 100% и более 151. Почему низкомолекулярные вещества не могут находиться в высокоэластическом состоянии? - Слабые междуцепочечные связи, низкая пластичность 152. В каких физических состояниях могут существовать полимеры? Аморфное: стеклообразное высокоэластичное вязкотекучее Кристаллическое 153. В каких агрегатных состояниях могут существовать полимеры? твердое жидкое 154. Приведите классификацию полимеров по форме молекул. линейные разветвленные сетчатые 155. Что такое термомеханическая кривая? зависимость деформации полимера от непрерывно возрастающей температуры при действии постоянной нагрузки (кривая ползучести для полимера) 156. Как расшифровывается аббревиатура ТМК? - Термомеханическая кривая 157. Изобразите схематично ТМК для термопластичного полимера. Подпишите оси. 158. Изобразите схематично ТМК для термореактивного полимера. Подпишите оси. 159. Эластичность какого полимера выше: редкосетчатого или густосетчатого? - редкосетчатого 160. Твердость какого полимера выше: редкосетчатого или густосетчатого? - густосетчатого 161. Что понимается под температурой стеклования полимера? - такая температура, ниже значения которой, полимер находится в твердом стеклообразном состоянии 162. Что понимается под температурой текучести полимера? - температура, при которой полимер переходит в вязкотекучее состояние 163. Что понимается под температурой отверждения полимера? - Переход макромолекулы из линейной в сетчатую структуру 164. Что понимается под температурой деструкции полимера? температура, при которой полимер начинает необратимо химически разлагаться 165. Что такое термопластичность? - спобность полимеров обратимо изменять свои свойства при нагревании 166. Что такое термореактивность? - способность некоторых линейных полимеров при определенных условиях необратимо изменять свою исходную линейную структуру на сетчатую, т. е. переходить из теплопластичного состояния в термостабильное. 167. Что такое термостабильность? - способность материала сохранять неизменным химический состав при изменении температуры 168. Что понимается под реакцией отверждения полимеров по механизму поликонденсации? - Сшивка протекает с выделением низкомолекулярных побочных продуктов 169. Что понимается под реакцией отверждения полимеров по механизму полимеризации? - Сшивка протекает без побочных продуктов 170. Что такое деструкция полимера? - разрушение химической ковалентной связи 171. Как расшифровывается аббревиатура ПКМ? - полимерные композиционные материалы 172. Приведите примеры армирующих компонентов в ПКМ. - волокно - углерод 173. Приведите примеры матриц (связующих) в ПКМ. - эпоксидные смолы 174. Что такое удельная прочность? предел прочности материала, отнесенный к его плотности. k= σ/ρ 175. Расположите конструкционные материалы в порядке увеличения их удельной прочности (от наименьшего значения к наибольшему): углепластики, алюминиевые сплавы, легированные стали. - алюминиевые сплавы - легированные стали - углепластики 176. Что такое автоклав? - техническое устройство, предназначенное для проведения технологических процессов при повышенных температуре и давлении 177. Что такое препрег? - волокна, ленты и ткани, пропитанные неотвержденным связующим (эпоксидной смолой) 178. Перечислите исходные материалы для получения ПКМ методом автоклавного формования. - препреги 179. С какой целью при получении ПКМ проводится нагрев многослойного пакета «волокна – смола» на температуру 180°C? - для отверждения смолы 180. Перечислите основные достоинства метода автоклавного формования ПКМ. высокая удельная прочность ПКМ получение сплошной (практически беспористой) структуры частичная автоматизация производства 181. Перечислите основные недостатки метода автоклавного формования ПКМ. невозможно получить неразборные крупногабаритные конструкции ограниченное время жизни препрегов 182. На чем основана идея метода вакуумной инфузии получения ПКМ? - основан на силе всасывания смолы в конструкцию, находящуюся под вакуумом 183. Перечислите исходные материалы для получения ПКМ методом вакуумной инфузии. сухие (непропитанные волокна, ленты, ткани, а также неотвержденные смолы) 184. Перечислите основные достоинства метода вакуумной инфузии получения ПКМ. возможность получения неразборных крупногабаритных конструкций нет ограничений на время выкладки многослойного пакета и использование компонентов 185. Перечислите основные недостатки метода вакуумной инфузии получения ПКМ. удельная прочность несколько ниже, чем при автоклавном формовании Если прошивка началась – остановить ее нельзя 186. В чем принципиальное отличие метода вакуумной инфузии получения ПКМ от автоклавного формования? - Возможность получения неразборных крупногабаритных конструкций при вакуумной инфузии 187. Что такое анизотропия свойств? - зависимость свойств КМ от углов между направлением векторов, действующих в материале сил, и направлением армирующих волокон 188. Чем определяются максимальные рабочие температуры ПКМ? 189. Как расшифровывается аббревиатура УУКМ? - углерод-углеродный композиционный материал 190. Как расшифровывается аббревиатура УККМ? - углерод-керамический композиционный материал 191. В чем отличие УУКМ от углепластика? 192. В чем отличие УККМ от УУКМ? - УККМ можно напрямую использовать в кислородсодержащей среде 193. Чем определяются максимальные рабочие температуры УУКМ или УККМ в кислородсодержащих средах? 194. В чем причина высокой эластичности каучуков? - в форме цепочек его молекул 195. Что такое вулканизация? - процесс образования поперечных связей между цепочками молекул каучука 196. Что такое резина? - высоко эластичный материал, полученный вулканизацией каучуков 197. Почему у резины отсутствуют характерные для каучука текучесть и ползучесть? - в процессе вулканизации резина потеряла часть этих свойств 198. Какой характерной температурой на ТМК определяется морозостойкость резин? - температура хрупкости |