Экзаменационные вопросы 2 МЧМ

Экзаменационные вопросы по дисциплине материаловедение гр 2МЧМ

РАЗДЕЛ 1 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

Тема 1.1 Атомно-кристаллическое строение металлов

1. Опишите отличие кристаллического тела от аморфного, опишите виды кристаллических решеток

2. Опишите полиморфные (аллотропические) превращения, укажите их роль, приведите график полиморфного превращения железа.

3. Опишите дефекты атомно-кристаллического строения металлов, укажите роль дефектов при пластической деформации.

Тема 1.2 Формирование структуры литых металлов и сплавов

1. Опишите механизм кристаллизации в малых объемах металла: понятие переохлаждения, влияние скорости охлаждения на величину зерна.

2. Опишите механизм кристаллизации в больших объемах металла

(дендритная кристаллизация), опишите строение стального слитка.

Тема 1.3 Формирование структуры деформированных металлов и сплавов

1. Опишите механизмы пластической деформации и ее влияние на структуру и свойства металла.

2. Опишите влияние нагрева на структуру и свойства холоднодеформированного металла (явление возврата и рекристаллизации), дайте понятие холодной и горячей пластической деформации

Тема 1.4 Свойства материалов и методы их исследования

1. Опишите методику проведения испытания на растяжение – для определения прочностных и пластических характеристик металлов, приведите диаграмму растяжения и необходимые формулы, обозначения, единицы измерения.

2. Опишите проведение испытаний для определения твердости различными методами, дайте понятие твердости.

3. Опишите методику проведения испытания для определения ударной вязкости металлов, приведите определение ударной вязкости, обозначение, формулы, единицы измерения. Опишите влияние факторов на вязкость, понятие порога хладоломкости

4. Дайте общую характеристику свойств металлов: физических, химических, технологических, механических. Опишите методику проведения технологических испытаний (проб).

5. Опишите проведение металлографических исследований металлов – макро и микроанализ (роль, задачи, приготовление объектов исследования

Тема 1.5 Диаграммы состояния двойных систем

1. Основы теории сплавов: понятие «фаза», «компонент», «сплав». Опишите виды сплавов, образующихся при кристаллизации, приведите примеры из системы «железо-углерод».

2. Опишите термический метод построения диаграмм состояния, постройте и разберите диаграмму.

Тема 1.6 Диаграмма состояния «железо-цементит»

1. Дайте общую характеристику диаграммы состояния «железо-цементит»: охарактеризуйте фазы и структурные составляющие, приведите характеристику линий, точек, превращений в системе.

2. Опишите, как протекает кристаллизация сталей и белых чугунов по диаграмме «железо-цементит», охарактеризуйте виды и структуры сталей и белых чугунов в равновесном состоянии.

Тема 1.7 Углеродистые стали

1. Опишите влияние углерода и постоянных примесей (марганца, кремния, серы и фосфора) на свойства сталей.

2. Приведите общую классификацию стали по различным факторам. Опишите структуры углеродистых сталей в равновесном состоянии.

Тема 1.8 Чугуны

1. Дайте общую характеристику чугунов, отличие чугуна от стали, отличие серого чугуна от белого, опишите влияние различных элементов и скорости охлаждения на отбел и графитизацию

2. Опишите влияние формы графита и структуры матрицы на свойства серых чугунов, приведите примеры маркировки.

Тема 1.9 Легирование сплавов

1. Опишите влияние легирования на сталь и чугун (на механические и технологические свойства). Виды легирующих элементов, обозначение легирующих элементов в маркировке.

2. Опишите влияние основных легирующих элементов на свойства стали (хрома, никеля, марганца, вольфрама, ванадия, молибдена, кремния )

РАЗДЕЛ 2 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Тема 2.1 Теория термообработки

1. Опишите четыре превращения в стали, на которых основана термическая обработка, объясните значение критических точек А₁, А₃, А_cm, опишите структурные превращения в сталях при нагреве и охлаждении до критических точек (поясните на диаграмме «железо-цементит»).

Тема 2.2 Технология термообработки

1. Опишите отжиг первого рода: разновидности, влияние на структуру и свойства, назначение, выбор температур нагрева и режимов охлаждения.

2. Опишите отжиг второго рода : полный, неполный (сфероидизирующий), нормализация, влияние на структуру и свойства, назначение, выбор температур нагрева и режимов охлаждения.

3. Опишите виды закалки, температуры нагрева и режимы охлаждения, разберите понятия закаливаемости и прокаливаемости, разберите влияние факторов на прокаливаемость

4. Опишите влияние отпуска на структуру и свойства закаленной стали, разновидности отпуска, назначение температуры.

5. Опишите поверхностную закалку токами высокой частоты: технология проведения, назначение, температуры нагрева, влияние на структуру и свойства.

Тема 2.3 Химико-термическая обработка

1. Опишите разновидности химико-термической обработки, ее влияние на структуру и свойства, опишите процессы, происходящие при ХТО.

РАЗДЕЛ 3 МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Тема 3.1 Конструкционные стали

1. Охарактеризуйте конструкционные рядовые (обыкновенного качества), качественные углеродистые, цементуемые стали: условия работы, требования, предъявляемые к ним, особенности химического состава, приведите примеры маркировки.

2. Охарактеризуйте конструкционные улучшаемые, рессорно-пружинные и шарикоподшипниковые стали: условия работы, требования, предъявляемые к ним, особенности химического состава, приведите примеры маркировки.

3. Охарактеризуйте конструкционные автоматные, низколегированные строительные стали, стали для холодной листовой штамповки: условия работы, требования, предъявляемые к ним, особенности химического состава, приведите примеры маркировки.

Тема 3.2 Инструментальные стали и сплавы

1. Охарактеризуйте инструментальные стали и сплавы для режущего инструмента (углеродистые пониженной прокаливаемости, легированные, быстрорежущие, твердые сплавы ): условия работы, требования, предъявляемые к ним, особенности химического состава, приведите примеры маркировки.

2. Охарактеризуйте инструментальные стали и сплавы для штампового инструмента (горячей и холодной штамповки ): условия работы, требования, предъявляемые к ним, особенности химического состава, приведите примеры маркировки.

Тема 3.3 Специальные стали и сплавы

1. Охарактеризуйте специальные стали и сплавы (коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные): условия работы, требования, предъявляемые к ним, особенности химического состава, приведите примеры маркировки.

2. Охарактеризуйте специальные стали и сплавы (хладостойкие и криогенные, износостойкие, с особыми электромагнитными свойствами ) : условия работы, требования, особенности химического состава, приведите примеры маркировки.

Тема 3.4 Сплавы на основе цветных металлов

1. Охарактеризуйте литейные и деформируемые сплавы на основе меди - латуни и бронзы: виды, марки, свойства, применение.

2. Приведите классификацию алюминиевых сплавов. Охарактеризуйте сплавы на основе алюминия: особенности хим. состава, структуры, свойства, применение, примеры маркировки

3. Охарактеризуйте сплавы на основе магния, титана, антифрикционные сплавы: особенности хим. состава, структуры, свойства, применение, примеры маркировки

Тема 3.6 Коррозия металлов и методы защиты от коррозии

1. Приведите классификацию коррозии по механизму протекания и опишите виды коррозионных разрушений.

2. Охарактеризуйте способы защиты металлов и сплавов от химической и электрохимической коррозии.