Вопросы для олимпиады по Материаловедению

Олимпиада по Материаловедению

1 этап Олимпиады ‒ ответы на теоретические вопросы

Внимательно прочитайте вопросы, выберите правильный ответ и запишите ответ напротив номера вопроса в правом столбце Контрольного листа. На обдумывание ответа по каждому вопросу отводится до 1 минуты. За каждый правильный ответ присуждается по 1 баллу.

1. Как называется способность металлов изменять свою кристаллическую решетку при определенных температурах:

а) полиморфизм,

б) анизотропия,

в) термоэлектронная эмиссия?

2. Как называется наименьшее напряжение, при котором без заметного увеличения нагрузки продолжается деформация образца:

а) предел прочности,

б) физический предел текучести,

в) условный предел текучести?

3. Как называется упрочнение металла, полученное в результате пластической деформации:

а) наклёп,

б) текстура,

в) рекристаллизация?

4. Какой тип кристаллической решётки у железа типа Feα:

а) ГПУ ‒ гексагональная плотноупакованная,

б) ОЦК ‒ объёмно‒центрированная кубическая,

в) ГЦК ‒ гранецентрированная кубическая?

5. Какие стали должны иметь высокий предел упругости:

а) шарикоподшипниковые.

б) высокопрочные.

в) рессорно-пружинные?

6. Механические свойства характеризуют:

а) сопротивление материала к химическому взаимодействию с другими телами,

б) сопротивление материала действию приложенных к нему внешних нагрузок,

в) состояние материала и его отношение к различным физическим воздействиям,

г) способность материала к технологическим операциям в процессе изготовления изделия?

7. Каким способом нужно измерить твердость поверхностного слоя после химико – термической обработки:

а) методом Бринелля;

б) методом Виккерса;

в) методом Роквелла?

8. Какими методами определяется порог хладноломкости:

а) испытание на ударный изгиб надрезанных образцов при разных температурах (от +50 ⁰С до –60 ⁰С);

б) длительное воздействие на металл повторно – переменных напряжений;

в) испытание на растяжение;

г) испытание на твердость?

9. Кристаллизация это:

а) переход из жидкого состояния в твердое,

б) зависимость свойств от направления испытания,

в) способность одного и того же вещества существовать в разных кристаллографических формах,

г) дефектное строение кристаллических решеток реальных металлов?

10. Кристаллическая решетка, обеспечивающая высокую пластичность металла:

а) ОЦК,

б) ГЦК,

в) ГПУ,

г) октаэдрическая?

11. Ликвация это:

а) маленькие нитевидные трещины,

б) неравномерное распределение химических элементов,

в) полость образующаяся в результате сокращения объема металла при затвердевании,

г) приварившиеся капли стали?

12. Методом исследования структуры металла невооружённым глазом является:

а) микроанализ,

б) измельчение металла в порошок,

в) макроанализ,

г) излом образца?

13. Полиморфными называют металлы, которые:

а) изменяют тип кристаллической решетки под действием внешних условий,

б) имеют разные свойства в разных направлениях испытания,

в) существуют в разных агрегатных состояниях,

г) состоят из зерен разного химического состава?

14. Как изменяется размер зерна с увеличением скорости охлаждения:

а) уменьшается,

б) увеличивается,

в) не изменяется,

г) вытягивается?

15. Как получить мелкое зерно в металле при затвердевании:

а) увеличить количество металла;

б) уменьшить степень переохлаждения;

в) уменьшить скорость охлаждения;

г) увеличить скорость охлаждения?

16. Прибор для определения механических свойств металлов:

а) электронный микроскоп,

б) термопара,

в) спектрометр,

г) маятниковый копёр?

17. Твердость характеризует:

а) сопротивление материала проникновению в него другого более твердого материала,

б) способность материала сопротивляться деформациям и разрушению,

в) способность материала изменять форму без разрушения,

г) сопротивление разрушению под действием динамической нагрузки?

18. Что вдавливают в плоскую поверхность металла по способу Бринелля:

а) алмазный конус с углом при вершине 120⁰;

б) стальной закаленный шарик;

в) четырехгранную алмазную пирамиду с углом при вершине 136 ⁰;

г) груз вместе с укрепленным на нем индикатором?

19. Что такое усталостное разрушение металла:

а) разрушение под действием большого числа циклов переменных нагрузок;

б) разрушение металла под действием постоянных нагрузок;

в) разрушение металла при ударных нагрузках;

г) разрушение металла путем отрыва?

20. Какие условия необходимы для образования зоны столбчатых кристаллов в слитке:

а) направленный отвод теплоты;

б) большая степень переохлаждения;

в) низкая температура металла, медленное переохлаждение;

г) присутствие различных мельчающих включений (примесей)?

Внимательно прочитайте задание и установите соответствие между ячейками в левом и правом столбцах таблицы. Ответ запишите его в правом столбце Контрольного листа.

Установите соответствие между методами неразрушающего контроля и действиями, на котором они основаны:

Установите соответствие между параметрами и названием метода определения твердости:

2 этап Олимпиады ‒ решение практических заданий

Внимательно прочитайте задания. Установите или рассчитайте правильный ответ и запишите его в правом столбце Контрольного листа. На решение каждого задания отводится до 3 минут. За каждый правильный ответ присуждается по 3 балла.

1. Установите последовательность действий для определения твердости металла по Бринеллю. Ответ запишите в виде последовательности цифр в правом столбце Контрольного листа:

1) измерение диагонали отпечатка,

2) подготовка поверхности образца к испытанию, выбор нагрузки и диаметра шарика,

3) проведение вдавливания индентора в поверхность образца,

4) определение числа твердости по формуле, подставляя значения нагрузки, диаметра индентора и диагонали отпечатка?

2. Рассчитайте твёрдость металла по методу Бринелля. Ответ запишите в правом столбце Контрольного листа с указанием размерности полученного результата. Диаметр отпечатка шарика (при нагрузке 3000 кГ) для каждого варианта задания составляет:

3. Использую диаграмму состояния (Рис.1), определите температуру нагрева для закалки стали. Ответ запишите в правом столбце Контрольного листа с точностью ± 25 ⁰С и указанием размерности полученного результата. Содержание углерода в стали для каждого варианта задания составляет:

Рис. 1. Диаграмма состояния железо‒углерод