Методические указания к лабораторным занятиям

Вопросы к зачету

1. Строение металлических материалов. Кристаллическая структура металлов.

2. Понятие об элементарной кристаллической ячейке. Параметры ячейки.

3. Основные типы кристаллических решеток металлов: ОЦК, ГЦК, ГП. Их параметры.

4. Полиморфизм: суть явления, примеры. Значение полиморфизма в формировании свойств сталей.

5. Дефекты кристаллического строения реальных металлов: точечные, линейные, поверхностные и объемные. Их роль в формировании свойств металлов.

6. Кристаллизация металлов: движущая сила кристаллизации, степень переохлаждения, их роль в формировании структуры.

7. Кристаллизация металлов:несамопроизвольная кристаллизация, строение литого металла. Способы управления процессом кристаллизации.

8. Строение металлических сплавов. Понятия: сплав, термодинамическая система, компонент, фаза.

9. Твердые растворы замещения: определение, типы ТР замещения, условия их образования, примеры.

10. Твердые растворы внедрения: условия образования, примеры.

11. Химические соединения: определение, условия образования, примеры

12. Правило фаз Гиббса. Диаграмма состояния двухкомпонентных систем. Ликвидус и солидус.

13. Диаграмма состояния системы, компоненты которых неограниченно растворяются как в жидком, так и в твердом состоянии. Типы образующихся структур.

14. Диаграмма фазового равновесия с нерастворимостью компонентов в твердом состоянии и эвтектикой. Типы образующихся структур.

15. Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии и эвтектикой. Предельная растворимость, линия сольвус. Типы образующихся структур.

16. Диаграмма состояния системы с образованием устойчивого химического соединения.

17. Свойства железа, углерода, полиморфизм, критические точки. Взаимодействие железа с углеродом.

18. Фазы и структурные составляющие сплавов Fе-С (Fе₃С): определения, характеристики, свойства.

19. Диаграмма фазового равновесия железо-углерод: реакции равновесия в системе.

20. Диаграмма состояния железо-углерод: формирование структуры в сталях при кристаллизации и охлаждении. Типы структур сталей.

21. Диаграмма железо-углерод: формирование структуры белых чугунов при кристаллизации и охлаждении. Типы структур белых чугунов.

22. Диаграмма железо-углерод. Формирование структуры серых чугунов при кристаллизации и охлаждении. Типы структур серых чугунов.

23. Термическая обработка металлов и сплавов. Классификация видов термической обработки.

24. Способы отжига сталей: полный и неполный отжиг, нормализация

25.  Способы отжига сталей: гомогенизирующий, сфероидизирующий отжиг. Суть, режимы.

26. Термообработка сплавов, не имеющих фазовых превращений и с переменной растворимостью компонентов в твердом состоянии.

27. Превращения, происходящие при нагреве сталей до аустенитного состояния. Понятие о критических точках сталей А_С1, А_С3, А_Сm, А_r1, А_r3, А_rm.

28. Закалка сталей - полная и неполная. Понятие о критической скорости закалки. Закалка сталей на мартенсит.

29. Превращения, происходящие при охлаждении сталей: промежуточное (бейнитное) превращение, особенности, структура

30. Превращения, происходящие при отпуске закаленной стали. Низкий, средний и высокий отпуск: режимы, структура после отпуска.

31. Химико-термическая обработка. Общие закономерности ХТО.

32. Цементация сталей: сущность, температурные режимы, структура стали после цементации

33. Азотирование сталей: сущность, температурные режимы, структура поверхности стали после азотирования.

34. Нитроцементация: сущность, температурные режимы, структура поверхности стали после нитроцементации.

35. Углеродистые стали. Влияние углерода и примесей на свойства стали.

36. Классификация сталей по содержанию углерода, назначению и качеству.  

37. Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества: классификация, маркировка, применение.

38. Качественные конструкционные углеродистые стали: классификация, маркировка, применение

39. Чугуны. Маркировка чугунов.

40. Классификация по назначению и маркировка легированных сталей. Примеры.

41. Легированные стали. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства сталей. Карбиды в легированных сталях.

42. Легированные стали: подшипниковые стали: принцип легирования, маркировка, термообработка.

43. Легированные стали: высокопрочные легированные стали: принципы легирования, термообработка.

44. Легированные стали: стали для строительных конструкций, принцип легирования, маркировка, термообработка.

45. Легированные стали:улучшаемые стали, принцип легирования, маркировка, термообработка.

Основная литература

6.1.1 Материаловедение: [учебник для вузов] / Б. Н. Арзамасов [и др.]; под общ. ред. Б. Н. Арзамасова, Г. Г. Мухина.— Изд. 8-е, стер. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008 .— 648 с. : ил.

6.1.2. Лахтин, Ю. М. Материаловедение: [учебник для вузов] / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева .— 5-е изд., стереотипное.— Москва: Издательский дом Альянс, 2009.— 528 с.

6.1.3. Солнцев Ю. П. Материаловедение: учебник для вузов / Ю. П. Солнцев, Е. И. Пряхин; под ред. Ю. П. Солнцева. — СПб.: Химиздат, 2004. —736 с.

6.2. Дополнительная литература

6.2.1. Эшби, М. . Конструкционные материалы. Полный курс : [учебное пособие] / М. Эшби, Д. Джонс ; пер. 3-го англ. изд. под ред. С. Л. Баженова .— 3-е англ. изд. — Москва : Интеллект, 2010 .— 672 с. :

6.2.2. Конструкционные материалы: Справочник. Под общ. ред. Б. Н. Арзамасова. - М.: Машиностроение, 1990. - 688 с.

6.2.3. Стали и сплавы для высоких температур: Справ, изд. в 2-х кн. / Масленков С.Б., Масленкова Е.А. - М.: Металлургия, 1991. - 832 с.

6.3 Интернет-ресурсы

Электронные учебно-методические издания кафедры

6.3.1.Зарипова, Р.Г. Материаловедение [Электронный ресурс]: учебное электронное издание / Р. Г. Зарипова; УГАТУ.— Уфа: УГАТУ, 2005.— 1 электрон. опт. диск (CD-ROM): № гос регистрации 0320501440

Методические указания к практическим занятиям

6.4.1. С.И.Богодухов,  В.Ф. Гребенюк, А.В.Синюхин. Курс материаловедения в вопросах и ответах: учебное пособие.2-е изд., испр. и доп. – М: Машиностроение, 2005. 288 с.

6.4.2.Анализ диаграммы состояния двойных сплавов и их структуры. Практикум по дисциплине «Материаловедение» /Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост. Ф.Ш Шарифьянов. – Уфа, 2014. – 24 с.

6.4.3. Анализ диаграммы состояния системы железо-углерод: Практикум по дисциплине «Материаловедение» /Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост. А.М.Халиков. – Уфа, 2009. – 21 с.

6.4.4. Структурные превращения в сталях при термической обработке: Практикум по дисциплине «Материаловедение» /Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост. Ф.Ш Шарифьянов. – Уфа, 2015. – 27 с.

6.4.5. Лёгкие металлы и их сплавы: Практикум по дисциплине «Материаловедение» /Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост. Ф.Ш Шарифьянов. – Уфа, 2015. – 48 с.

Методические указания к лабораторным занятиям

       6.5.1. Микроструктурный анализ металлов. Методические указания к лабораторной работе № 3 по дисциплине "Материаловедение". УГАТУ, Уфа, 2008. -16 с. Сост.: А.М.Халиков

       6.5.2. Статические методы измерения твердости. Лабораторный практикум. Сост.: Ф.Ш. Шарифьянов, Н.Г. Зарипов, А.А.Сиренко. Уфа: УГАТУ, 2011. – 27 с.

       6.5.3. Изучение процесса кристаллизации и строения литого металла: Лабораторный практикум по дисциплине "Материаловедение". Сост: Зарипова Р.Г., Зарипов Н.Г. УГАТУ, Уфа, 2012. -14 с.

       6.5.4. Диаграмма состояния и структура сплавов систем «медь-никель», «свинец-сурьма»: Методические указания к лабораторной работе №7 по "Материаловедение". Сост: А.М.Халиков. УГАТУ, Уфа,2008. -13 с.

       6.5.5. Даутова, Л.И. Термическая обработка сталей с фазовой перекристаллизацией: методические указания к лабораторной работе № 10 по курсу "Материаловедение"/ Л.И. Даутова, В.И. Сергеев.–Уфа: УГАТУ, 1999.–11 с.

       6.5.6. Даутова, Л.И. Структура и свойства сталей и сплавов после термической обработки:методические указания к лабораторным работампо курсу "Материаловедение» / Л.И. Даутова Л.И., В.И. Добролюбов.–Уфа: УГАТУ, 2004.–28 с.