пртрпьр. Билеты(нечет). Билет1 Типы кристаллических решеток 1) Кубическая(1 атом на ячейку) 2)Объемноцентрированная кубическая решетка(оцк)(2 атома на ячейку) 3)Гранецентрированная
 Скачать 0.98 Mb.
|
|
Билет№1 ●Типы кристаллических решеток: 1) Кубическая(1 атом на ячейку)  2)Объемно-центрированная кубическая решетка(ОЦК)(2 атома на ячейку)  3)Гранецентрированная кубическая решетка(ГЦК)(4 атома на ячейку)  4)Гексагональная плотноупакованная (ГП)(6 атомов на ячейку)  ●Характеристики кристаллических решеток 1) Компактность кристаллической решетки или степень заполненности ее объема атомами является важной характеристикой. Она определяется такими показателями как параметр решетки, число атомов в каждой элементарной ячейке, координационное число и плотность упаковки. 2) Параметр решетки - это расстояние между атомами по ребру элементарной ячейки. Параметры решетки измеряется в нанометрах (1 нм = 10-9 м = 10 Å). Параметры кубических решеток характеризуются длиной ребра куба и обозначаются буквой а. 3) Под координационным числом понимается количество ближайших соседей данного атома. 4) Плотность упаковки представляет собой отношение суммарного объема, занимаемого собственно атомами в кристаллической решетке, к ее полному объему. Различные типы кристаллических решеток имеют разную плотность упаковки атомов Билет№3 ●Дефекты кристаллического строения металлов Все дефекты кристаллической решетки принято делить на точечные, линейные, поверхностные и объемные. ●Точечные дефекты Точечные дефекты соизмеримы с размерами атомов. К ним относятся вакансии, т. е. незаполненные узлы решетки, межузельные атомы данного металла (рис 1.8), примесные атомы замещения, т. е. атомы, по диаметру соизмеримые с атомами данного металла и примесные атомы внедрения, имеющие очень малые размеры и поэтому находящиеся в междоузлиях (рис 1.9). Влияние этих дефектов на прочность металла может быть различным в зависимости от их количества в единице объема и характера.  Билет№5 ●Деформация металлов Деформация – это изменение формы и размеров тела, деформация может вызываться воздействием внешних сил Упругая деформация – это деформация, которая исчезает после снятия нагрузки. Пластической называется деформация, остающаяся после прекращения действия вызвавших ее напряжений ●Механизм деформации сдвигом в идеальном кристалле Имеется две разновидности сдвига: скольжение и двойникование. В обоих случаях пластическая деформация связана с определенными плоскостями и направлениями в решетке. Фактически пластическая деформация осуществляется за счет перемещения дислокаций. Рассмотренная схема пластической деформации позволяет сделать вывод; что процес сдвига в кристалле будет происходить тем легче, чем больше дислокаций будет в металле. Билет№7 ●Испытание материала на растяжение Испытания на растяжение являются одними из наиболее фундаментальных и распространенных методов механического контроля. При испытании на растяжение применяется растягивающее усилие к материалу и измеряется реакция образца на напряжение. Таким образом, данное исследование определяет насколько прочен материал и насколько он может удлиниться. Теоретические основы испытания материалов на растяжение — Студопедия (studopedia.ru) Билет№9 Метод Бринелля (tochpribor-nw.ru) ●Преимущества метода Бринеля Метод Бринеля основан на внедрении в образец стального шарика. Твердость образца измеряют по диаметру отпечатка,оставленного стальным шариком. 1)Используется для всех металлов 2)Результаты не зависят от приложеннной силы 3)Точнее чем метод Роквелла ●Ограничения метода Бринеля 1)Метод Бринеля более дорогостоящий чем метод Роквелла 2)Требует предельной осторожности в измерении,любое отклонение может привести к большой погрешности Единицы измерения по бринелю -кгс(килограмм-сила) Билет№11 Метод Роквелла основан на внедрении в образец алмазной пирамидки с одинаковыми гранями. Твердость образца поучают по измерению диаметра отпечатка. ●Преимущества метода Роквелла 1)Технология определяет возможность тестирования поверхностей с повышенной твердостью. 2)При тестировании поверхность повреждается несущественно, что позволяет исследовать уже готовые изделия. 3)Существенно упрощается процесс расчетов показателя твердости, так как нет необходимости в замере диаметра получаемого отпечатка после снятия прилагаемой нагрузки. 4)На проведение измерений по Роквеллу уходит всего несколько секунд. ●Недостатки метода Бринеля 1)В сравнении с методом по Бринеллю, получаемый результат не так точен. 2)Для повышения точности проводимых измерений следует тщательно подготовить поверхность. ●Пример записи числа по Роквеллу 58 HRC или 42 HRB. Впереди стоящие цифры обозначают число или условную единицу измерения. Две буквы после них – символ твердости по Роквеллу, третья буква – шкала, по которой проводились испытания. Билет№13 ●Хрупкое и вязкое разрушение 1)При вязком разрушении наблюдается значительная пластическая деформация материала перед разрушением, при этом разрыв межатомных связей происходит преимущественно сдвигом или скольжением. 2)При хрупком разрушении пластическая деформация значительно меньше или совсем отсутствует, а разрыв межатомных связей происходит преимущественно сколом или отрывом ●Порог хладноломкости. Критическая температура хрупкости. Температура окружающей среды и, соответственно, самого металла, оказывает существенное влияние на его сопротивление хрупкому разрушению. Это явление называется хладноломкостью, и обусловлено переходом металла из вязкого состояния в хрупкое при снижении температуры. Температура момента такого перехода называется критической температурой хрупкости Tхр (порог хладноломкости) и соответствует наличию в изломе образца равных долей вязкой и хрупкой составляющей. Для определения Tхр материала проводят серию испытаний на ударную вязкость при температурах от +20 до -70°С. На основании полученных результатов строят график зависимости доли вязкой составляющей от температуры. Точка перегиба на получившейся кривой соответствует критической температуре хрупко-вязкого перехода Тхр. Чем выше ее значение, тем выше склонность металла к хрупкому разрушению. Билет№15 ●Кристаллизация металлов и сплавов. Металлы и сплавы в зависимости от температуры нагрева могут находиться в трёх агрегатных состояниях: в твёрдом, жидком и газообразом[1]. При переходе металла из жидкого состояния в твердое образуются кристаллы. Такой процесс называют кристаллизацией. ●Механизм кристализации Механизм кристаллизации металла состоит в том, что при соответствующем понижении температуры внутри тигля с жидким металлом начинают образовываться мелкие кристаллики, называемые центрами кристаллизации или зародышами. Для начала роста кристаллов из жидкого металла необходимо, чтобы свободная энергия металла уменьшилась. Если же в результате образования зародыша свободная энергия металла увеличивается, то зародыш растворяется. ●Кристаллизация в условиях направленного теплоотвода Условия отвода теплоты при кристаллизации значительно влияют на форму зерен. Кристаллы растут преимущественно в направлении, обратном отводу теплоты. Поэтому при направленном теплоотводе образуются вытянутые (столбчатые) кристаллы ●Влияние среднего размера зерна на прочность металла(Билет16) Металлы, в которых дислокации могут легко перемещаться, имеют меньшую прочность.Границы зерен всегда препятствуют этому движению вывиха. Поэтому, если вы каким-то образом увеличите границу зерна, то вывихам будет довольно трудно перемещаться и перемещаться от одного зерна к другому. Чем меньше размер зерна, тем больше количество границ зерна. И именно поэтому снижение размера зерна увеличит прочность металла и наоборот. ●Закон Холла–Петча.(Билет 16) Соотношение (закон) Холла–Петча дает количественное описание роста предела текучести поликристаллического материала с уменьшением размера зерна. В основе этой зависимости лежат дислокационные механизмы пластической деформации: границы зерен тормозят движение дислокаций. Кроме поликристаллических материалов, данное соотношение применимо также для некоторых слоистых материалов.  ГДЕ-некоторое напряжение трения, которое необходимо для скольжения дислокаций в монокристалле K-индивидуальная для каждого материала константа, также называемая «коэффициентом Холла–Петча» ●Способы получения мелкозернистой структуры при кристаллизации.(Билет 16) 1)Повышением скорости зарождения центров кристаллизации путем изменения температурных условий затвердевания 2)Легированием расплава и введением в него элементов-модификаторов 3)Воздействием на топологию поверхности раздела жидкой и твердой фаз, определяющей форму и распределение растущих кристаллов. Билет№17 ●Кристаллизация металлов и сплавов. Металлы и сплавы в зависимости от температуры нагрева могут находиться в трёх агрегатных состояниях: в твёрдом, жидком и газообразом[1]. При переходе металла из жидкого состояния в твердое образуются кристаллы. Такой процесс называют кристаллизацией. ●Модифицирование металлов Модифицированием (видоизменением) называют операцию введения в жидкий металл добавок, которые, существенно не меняя химического состава сплава, воздействуют на процессы кристаллизации, измельчают структуру и заметно повышают свойства литого материала. Модифицирующие присадки могут либо измельчать макрозерно, либо микроструктуру, или воздействовать одновременно на обе эти характеристики. ●Виды модификаторов Существует два типа модификаторов: тугоплавкие и поверхностно-активные. Тугоплавкие модификаторы образуют с химическими элементами расплава тугоплавкие нерастворимые в нем твердые частицы, которые способствуют гетерогенной зародышеобразования, выполняя роль подложек. Билет№19 ●Диаграммы состояния Диаграммы состояния описывают фазовый состав или структуру сплавов (они могут совпадать или отличаться) данной системы (т. е. для определенных компонентов) в зависимости от температуры и концентрации компонентов. ●Типы диаграмм состояния 1) Диаграмма состояния I рода сплавов, образующих механическую смесь из чистых компонентов 2) Диаграмма состояния II рода сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. 3) Диаграмма состояния Ш рода - эвтектического типа с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии 4) Диаграмма состояния с перитектикой (IV рода) 5) Диаграмма состояния V рода с устойчивыми химическими соединениями ●Типы диаграмм состояния 1) линия ликвидус acb, состоит из двух ветвей, сходящихся в одной точке; 2) линия солидус аdcfb, состоит из трех участков; 3)dm – линия предельной концентрации компонента В в компоненте А; 4) fn – линия предельной концентрации компонента А в компоненте В. Билет№21 Основные типы диаграмм состояния - Теоретические основы материаловедения (studwood.ru) Билет№23  Правило отрезков - Основы материаловедения (ozlib.com) Билет№27 |