МУСРСМВ. Методические указания по самостоятельному изучению дисциплины для студентов заочной формы обучения

• Название: Методические указания по самостоятельному изучению дисциплины для студентов заочной формы обучения
• Дата: 16.06.2022
• Размер: 1.16 Mb.
• Имя файла: МУСРСМВ.docx
• Тип: Методические указания; #595944
• страница: 5 из 7

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Каждый студент выполняет вариант, соответствующий последней цифре номера зачетной книжки. В случае превышения числа студентов над количеством вариантов номера последних последовательно повторяются.

Контрольная работа состоит из 8 вопросов, которые охватывают все основные разделы и темы дисциплины.
11. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ И

ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
При выполнении контрольных работ необходимо придерживаться указанных ниже правил, не выполнение которых приводит к незачету, и возвращаются студенту для переработки.

Если в вопросе требуется дать определение понятий, которых нет в литературе, то воспользуйтесь приложением 1, расположенным в конце данного комплекса.

1. Контрольная работа должна быть выполнена в отдельной тетради в клетку чернилами любого цвета, кроме красного или на компьютере на листах формата А4. Необходимо оставлять поля шириной 4 – 5 см для замечаний рецензента.

2. В заголовке работы на обложке должны быть ясно написаны фамилия студента, его инициалы, учебный номер (шифр), номер контрольной работы, название дисциплины; здесь же следует указать название учебного заведения, дату отсылки работы в университет и адрес студента. В конце работы следует проставить дату ее выполнения и расписаться (см приложение 2).

3. Работа считается выполненный, если в ней имеются ответы на все приведенные в задании вопросы. Контрольные работы, в которых даны ответы не на все вопросы задания, а также на вопросы не своего варианта, не зачитываются.

4. Ответы на вопросы надо располагать в порядке номеров, указанных в заданиях, сохраняя номера вопросов.

5. Перед ответом на вопрос надо полностью переписать его формулировку.

6. Ответы следует излагать подробно и аккуратно, объясняя и мотивируя все действия по ходу изложения и делая необходимые чертежи.

После получения прорецензированной незачтённой работы студент должен исправить все отмеченные рецензентом ошибки и недочеты и выполнить все рекомендации рецензента.

Если рецензент предлагает внести в ответы те или иные исправления или дополнения и прислать их для повторной проверки, то это следует сделать в короткий срок.

В случае незачета работы и отсутствия прямого указания рецензента на то, что студент может ограничиться представлением исправленных ответов, вся работа должна быть выполнена заново.

Исправления должны высылаться вместе с первоначальной (незачтенной) работой с замечаниями рецензента. Поэтому рекомендуется при выполнении контрольной работы оставлять в конце несколько чистых листов для всех дополнений и исправлений в соответствии с указаниями рецензента. Вносить исправления в сам текст работы после ее рецензирования запрещается.
ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Вариант 1
1. Современное определение материаловедения, как науки и дисциплины. Индивидуальность и специфические отличия от других естественных наук. Связь с другими науками. Цели и задачи дисциплины. Разделы материаловедения.

2. Конструкционные среднеуглеродистые (улучшаемые) легированные стали: требования, химический состав, термическая обработка, основные группы (кратко).

3. Начертите диаграмму состояния железо - цементит с обозначением всех температурных точек и областей соответствующих структурных составляющих сталей и чугунов. Рассмотрите формирование структуры при охлаждении жидкого сплава, с концентрацией углерода 0,01 % (нарисуйте кривую охлаждения с обозначением структуры сплава между точками перегибов). В произвольной точке этого сплава между линиями ликвидуса и солидуса по правилу отрезков определите концентрацию углерода в твердой и жидкой фазах и их количество. Приведите конечную структуру сплава и области его применения. Что такое феррит? Укажите его структуру, температуру образования, концентрацию углерода, свойства.

4. Дайте определение нормализации или отжига 2-го рода. Установите температуру нагрева при данной операции сталей 45 и У12, опишите происходящие при нагреве и охлаждении превращения, конечную структуру и свойства сплавов.

5. Опишите требования и применение легированных сталей в энергетике.

6. Простые и сложные газообразные неметаллические материалы: состав, структура, свойства и области применения.

7. Композиционные материалы (КМ): определение, классификация. КМ на основе металлической матрицы: подразделение на группы. Металлопласты, металлополимеры и керметы: состав, классификация, получение, свойства и применение.

8. Охарактеризуйте коррозионные свойства алюминия и его сплавов.
Вариант 2
1. Объект и предмет материаловедения. Дайте их определения. Покажите их отличие от предметов и объектов таких наук, как химия, физика и механика.

2. Объясните, почему конструкционная углеродистая сталь после закалки и отпуска имеет твердость ниже заданной. Продемонстрируйте, какой дополнительной термической обработкой можно устранить этот дефект.

3. Начертите упрощенный вариант диаграммы состояния железо − цементит с обозначением всех температурных точек и областей соответствующих структурных составляющих сталей и чугунов. Рассмотрите формирование структуры при охлаждении жидкого сплава, с концентрацией углерода 0,8 % (нарисуйте кривую охлаждения с обозначением структуры сплава между точками перегибов). В произвольной точке этого сплава между линиями ликвидуса и солидуса по правилу отрезков определите концентрацию углерода в твердой и жидкой фазах и их количество. Приведите конечную структуру сплава и области его применения. Что такое аустенит? Укажите его структуру, температуру образования, концентрацию углерода, свойства.

4. Дайте определение ударной вязкости. Приведите методику ее установления.

5. Проводящие металлические материалы на основе s- и р-элементов: к какой группе периодической системе относятся, нахождение в природе, получение, физические и химические свойства и области применения.

6. Опишите жидкие материалы масла − трансформаторное, конденсаторное, кабельное, растительные: состав, технология производства, свойства, применение, очистка и регенерация.

7. Охарактеризуйте композиционные материалы на основе металлической матрицы и приведите их классификацию. Рассмотрите дисперсно-упрочненные композиты и металлический эвтектический композит: состав, классификация, получение, свойства и применение.

8. Охарактеризуйте коррозионные свойства железа и нелегированных сталей
Вариант 3
1. Дайте определение материи (философское и естественнонаучное). В каких формах она существует? Охарактеризуйте каждую в отдельности. Покажите их взаимосвязь и отличие.

2. Объясните, почему эвтектоидные и заэвтектоидные стали должны поставляться потребителям со структурой зернистого перлита. Приведите конкретный режим обработки для её получения.

3. Начертите упрощенный вариант диаграммы состояния железо − цементит с обозначением всех температурных точек и областей соответствующих структурных составляющих сталей и чугунов. Рассмотрите формирование структуры при охлаждении жидкого сплава, с концентрацией углерода 0,2 % (нарисуйте кривую охлаждения с обозначением структуры сплава между точками перегибов). В произвольной точке этого сплава между линиями ликвидуса и солидуса по правилу отрезков определите концентрацию углерода в твердой и жидкой фазах и их количество. Приведите конечную структуру сплава и области его применения. Что такое цементит? Укажите его структуру, температуры образования, концентрацию углерода, свойства.

4. Металлорежущий инструмент (плашки) из стали У11А закалены: одна с температуры 760 °С, другая с 850 °С. Нанесите на диаграмму состояния «железо − цементит» выбранные температуры и объясните, какая из этих плашек будет иметь более высокие режущие свойства и почему.

5. Пермаллои, альсиферы и материалы на основе карбонильного железа: состав, структура, свойства, применение.

6. Трудногорючие и негорючие жидкие материалы: хлордифенилы, кремнийорганические, фторорганические жидкости и др.: состав, структура, свойства, применение.

7. Композиционные материалы на основе полимерной матрицы: классификация, состав, получение, свойства и применение.

8. Охарактеризуйте коррозионные свойства никеля, кобальта и их сплавов.
Вариант 4
1. Дайте определение вещества, перечислите его разновидности (краткая характеристика каждого) и укажите, какой его вид является базовым для получения конструкционных и функциональных материалов.

2. Охарактеризуйте явления анизотропии и полиморфизма. Приведите некоторые примеры, в частности, для чистого железа с кривой охлаждения и углерода. Покажите, как они влияют на свойства металлов и неметаллов.

3. Начертите упрощенный вариант диаграммы состояния железо - цементит с обозначением всех температурных точек и областей соответствующих структурных составляющих сталей и чугунов. Рассмотрите формирование структуры при охлаждении жидкого сплава, с концентрацией углерода 0,9 % (нарисуйте кривую охлаждения с обозначением структуры сплава между точками перегибов). В произвольной точке этого сплава между линиями ликвидуса и солидуса по правилу отрезков определите концентрацию углерода в твердой и жидкой фазах и их количество. Приведите конечную структуру сплава и области его применения. Что такое ледебурит? Укажите его структуру, температуру образования, концентрацию углерода, свойства.

4. Дайте определение прокаливаемости ММ. Объясните, какая из приведенных сталей 18Х2Н4ВА, 40Х, 60 имеет более высокую данную характеристику и почему.

5. Общая характеристика полимерных материалов: состав, структура, свойства и применение.

6. Композиционные материалы на основе керамической матрицы: состав, классификация, получение, свойства и применение.

7. Рассмотрите основные виды слюдяных материалов (состав, структура, свойства) и области их применения.

8. Охарактеризуйте коррозионные свойства меди и её сплавов (бронз, латуней).
Вариант 5
1. Дайте определение поля. Перечислите известные его виды и кратко охарактеризуйте. Покажите значимость поля в энергетике и в промышленности в целом.

2. Жаропрочность (определение; характеристики; основные факторы, влияющие на нее; пути повышения).

3. Начертите упрощенный вариант диаграммы состояния железо - цементит с обозначением всех температурных точек и областей соответствующих структурных составляющих сталей и чугунов. Рассмотрите формирование структуры при охлаждении жидкого сплава, с концентрацией углерода 0,45 % (нарисуйте кривую охлаждения с обозначением структуры сплава между точками перегибов). В произвольной точке этого сплава между линиями ликвидуса и солидуса по правилу отрезков определите концентрацию углерода в твердой и жидкой фазах и их количество. Приведите конечную структуру сплава и области его применения. Что такое перлит? Укажите его структуру, температуру образования, концентрацию углерода, свойства.

4. Из листа свинца путем прокатки при комнатной температуре получена тонкая фольга. Объясните, почему её твердость и прочность оказались такими же, как и у исходного листа.

5. Инструментальные стали: требования, химический состав, термическая обработка. Радиационно- и коррозионностойкие стали: состав и применение.

6. Углерод-углеродные композиционные материалы: состав, классификация, получение, свойства и применение.

7. Перечислите, какая изоляция называется оксидной и фторидной, приведите способы их формирования на различных ММ. Укажите возможности их применения в промышленности.

8. Охарактеризуйте коррозионные свойства олова, свинца и их сплавов.
Вариант 6
1. Перечислите все существующие определения материала. Покажите, какое из них относится к объекту материаловедения. Приведите основные виды материалов с их названиями. Покажите, как они располагаются в треугольнике.

2. Укажите основные свойства металлов. Объясните, чем они обусловлены.

3. Начертите упрощенный вариант диаграммы состояния железо - цементит с обозначением всех температурных точек и областей соответствующих структурных составляющих сталей и чугунов. Рассмотрите формирование структуры при охлаждении жидкого сплава, с концентрацией углерода 1,3 % (нарисуйте кривую охлаждения с обозначением структуры сплава между точками перегибов). В произвольной точке этого сплава между линиями ликвидуса и солидуса по правилу отрезков определите концентрацию углерода в твердой и жидкой фазах и их количество. Укажите конечную структуру сплава и области его применения. Что такое феррит? Укажите его структуру, температуру образования, концентрацию углерода, свойства.

4. Перечислите виды разрушения металлов. Охарактеризуйте факторы, способствующие хрупкому разрушению.

5. Рассмотрите металлические материалы на основе цинка, кадмия, ртути: нахождение в природе, получение, физические и химические свойства и области применения.

6. Пластические массы: определение, классификация, состав (основа и добавки), свойства и области применения.

7. Керамика: определение, состав, структура, свойства, классификация. Керамика на основе чистых оксидов: состав, свойства и применение.

8. Охарактеризуйте коррозионные свойства магния и его сплавов.
Вариант 7
1. Укажите основные отличия в структуре металлических и полимерных материалов, используя четыре базисные инновации.

2. Объясните, почему при волочении медной проволоки, проводящейся в несколько переходов, на последних происходит разрыв изделия. Укажите, как этого можно избежать.

3. Начертите упрощенный вариант диаграммы состояния железо - цементит с обозначением всех температурных точек и областей соответствующих структурных составляющих сталей и чугунов. Рассмотрите формирование структуры при охлаждении жидкого сплава, с концентрацией углерода 0,7 % (нарисуйте кривую охлаждения с обозначением структуры сплава между точками перегибов). В произвольной точке этого сплава между линиями ликвидуса и солидуса по правилу отрезков определите концентрацию углерода в твердой и жидкой фазах и их количество. Укажите конечную структуру сплава и области его применения.

4. Чугуны. Классификация и виды чугунов (краткая характеристика каждого).

5. Бескислородная керамика: состав, свойства и применение.

6. Магнитотвердые материалы: виды, состав, структура, свойства, применение.

7. Полиэтилен, полипропилен, полистирол, фторопласты, органическое стекло: состав, структура, получение, свойства и применение.

8. Охарактеризуйте коррозионные свойства хрома, вольфрама и молибдена.
Вариант 8
1. Продемонстрируйте влияние элементного состава и типа химической связи(электронно-ядерная структура материала) на строение инасвойстваметаллов и неметаллов (с учетом степеней ковалентности и металличности на примере таблицы Д. И. Менделеева).

2. Назначьте режим поверхностного упрочнения гильз цилиндров двигателя внутреннего сгорания, изготовленных из стали 38Х2МЮА. Опишите технологию процесса обработки и превращения, происходящие при этом в стали.

3. Начертите упрощенный вариант диаграммы состояния железо - цементит с обозначением всех температурных точек и областей соответствующих структурных составляющих сталей и чугунов. Рассмотрите формирование структуры при охлаждении жидкого сплава, с концентрацией углерода 2,0 % (нарисуйте кривую охлаждения с обозначением структуры сплава между точками перегибов). В произвольной точке этого сплава между линиями ликвидуса и солидуса по правилу отрезков определите концентрацию углерода в твердой и Что такое ледебурит? Укажите его структуру, температуру образования, концентрацию углерода, свойства.

4. Серые чугуны: состав, структура, свойства и применение.

5. Кремний и германий: нахождение в природе, получение, физические и химические свойства и области применения.

6. Каучуки и резины: состав, структура, нахождение в природе, получение, свойства и применение.

7. Литые, порошковые и деформируемые железные сплавы с добавлением никеля и алюминия: состав, структура, свойства и применение.

8. Охарактеризуйте коррозионные свойства титана и его сплавов.
Вариант 9
1. Классификация материалов по различным признакам. Перечислите её критерии. Покажите, на какие группы подразделяются материалы в соответствии с ними. Приведите определения материалов: природных, искусственных, синтетических, конструкционных и функциональных.

2. Порог хладноломкости металлов и методика его определения.

3. Начертите упрощенный вариант диаграммы состояния железо - цементит с обозначением всех температурных точек и областей соответствующих структурных составляющих сталей и чугунов. Рассмотрите формирование структуры при охлаждении жидкого сплава, с концентрацией углерода 2,9 % (нарисуйте кривую охлаждения с обозначением структуры сплава между точками перегибов). При температуре 1200 °С для этого сплава между линиями ликвидуса и солидуса по правилу отрезков определите концентрацию углерода в твердой и жидкой фазах и их количество. Укажите конечную структуру сплава и области его применения. Что такое перлит? Укажите его структуру, температуру образования, концентрацию углерода, свойства..

4. Начертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита доэвтектоидной углеродистой стали. Нанесите на диаграмму кривые режимов непрерывной (обычной), ступенчатой и изотермической закалок. Укажите преимущества и недостатки каждого из этих видов закалки.

5. Литые, порошковые и деформируемые железные сплавы с добавлением кобальта и платины: состав, структура, свойства и применение.

6. Смолы (природные и синтетические) и материалы на их основе: состав, структура, получение, свойства и применение.

7. Поливинилхлорид, полисилоксаны, полиамиды, полиуретаны и полиимиды: состав, структура, получение, свойства и применение.

8. Охарактеризуйте коррозионные свойства чугунов.