Радиационно-стойкие материалы

 


 

Вопросы для самопроверки по модулю 2

 

В экзаменационном билете будет 4 вопроса. Всего будет 32 билета.

1-ый вопрос пишут те, у кого не написан (или же те, кто хочет повысить оценку) I модуль, 2-ой вопрос пишут те, у кого не написан (или же те, кто хочет повысить оценку) II модуль.

3-ий и 4-ый вопросы пишут ВСЕ!

 

Вопросы для подготовки.

 

По 1-му вопросу

  1. Агрегатные состояния вещества. Твёрдое состояние: кристаллическое и аморфное.
  2. Молекулярный и ионный типы связей в кристаллическом веществе.
  3. Ковалентный и металлический типы связей в кристаллическом веществе.
  4. Атомно-кристаллическая структура, кристалл, кристаллическая решётка, элементарная ячейка и её характеристики.
  5.  Кристаллическая решётка и её характеристики. Объёмоцентрированная кубическая кристаллическая решётка.
  6.  Кристаллическая решётка и её характеристики. Гранецентрированная кубическая кристаллическая решётка.
  7. Кристаллическая решётка и её характеристики. Гексагональная плотноупакованная кристаллическая решётка.
  8. Дефекты кристаллического строения: точечные, линейные и поверхностные.
  9. Виды структуры: тонкая, микроструктура и макроструктура. Методы и объекты их изучения.
  10.  Анизотропия и изотропия свойств. Анизотропия и изотропия свойств кристалла и поликристаллического тела.
  11.  Диффузия, характеристики диффузии. Механизмы диффузии.
  12.  Нормальный и аномальный рост зерна.
  13.  Кристаллизация. Изменение свободной энергии системы при кристаллизации.
  14.  Кривая охлаждения и схема охлаждения кристаллического тела.
  15.  Критический радиус зародыша и работа, затрачиваемая на образование зародыша.
  16.  Гомогенное и гетерогенное образование зародышей.
  17.  Модифицирование и модификаторы. Практическая значимость модифицирования.
  18.  Дендритное строение кристалла. Структура металлического слитка.
  19.  Монокристаллическая структура. Методы её получения.
  20.  Полиморфизм, полиморфное превращение, полиморфные модификации (на примере железа и титана), изменение свободной энергии при полиморфном превращении.
  21.  Упругая и пластическая деформации. Стадии процесса пластической деформации. Виды напряжений в материале. Концентраторы напряжений.
  22.  Механические свойства материалов, определяемые при статических, динамических и переменных нагрузках; твёрдость материалов.
  23.  Разрушение материалов: хрупкое, вязкое и усталостное.
  24.  Механизмы пластической деформации.
  25.  Пластическая деформация идеального и реального кристаллов.
  26.  Стадии процесса пластической деформации монокристалла.
  27.  Стадии пластической деформации поликристаллического тела.
  28.  Изменение микроструктуры и свойств при пластической деформации.
  29.  Процессы и их стадии, происходящие в деформированном металле при нагреве.
  30.  Изменение микроструктуры и свойств при нагреве пластически деформированного металла.
  31.  Рекристаллизационный отжиг. Факторы, влияющие на размер рекристаллизационного зерна.
  32.  Холодная и горячая пластическая деформация.

По 2-му вопросу

  1. Понятие сплав, фаза, структура, компонент сплава, структурная составляющая.
  2. Фазы в сплавах: твёрдые растворы и промежуточные фазы.
  3. Понятие о диаграмме состояния. Правило фаз, правило отрезков, правило концентраций и правило чередования фаз. Практическая значимость диаграмм состояния.
  4. Понятия фазового и структурного анализа диаграммы состояния. Для диаграммы состояния сплавов, компоненты которых неограниченно растворимы друг в друге, провести фазовый и структурный анализ.
  5. Понятие эвтектического и эвтектоидного превращения. Продукты этих превращений: эвтектика и эвтектоид. Механизм образования эвтектики.
  6. Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых нерастворимы друг в друге. Ее фазовый и структурный анализ. Для любого сплава построить кривую охлаждения, указать на ней изменения в структуре и химическом составе фаз. Зарисовать конечную структуру после охлаждения для данного сплава.
  7. Диаграммы состояния сплавов, компоненты которых образуют промежуточную устойчивую фазу ( ) – вариант с устойчивым промежуточным соединением. Ее фазовый и структурный анализ. Для любого сплава построить кривую охлаждения, указать на ней изменения в структуре и химическом составе фаз. Зарисовать конечную структуру после охлаждения для данного сплава.
  8. Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых имеют ограниченную переменную растворимость друг в друге – вариант с эвтектикой. Ее фазовый и структурный анализ. Для любого сплава построить кривую охлаждения, указать на ней изменения в структуре и химическом составе фаз. Зарисовать конечную структуру после охлаждения для данного сплава.
  9. Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых имеют ограниченную растворимость друг в друге – вариант с перетектикой. Ее фазовый и структурный анализ. Для любого сплава построить кривую охлаждения, указать на ней изменения в структуре и химическом составе фаз. Зарисовать конечную структуру после охлаждения для данного сплава.
  10.  Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых имеют полиморфное превращение. Ее фазовый и структурный анализ. Для любого сплава построить кривую охлаждения, указать на ней изменения в структуре и химическом составе фаз. Зарисовать конечную структуру после охлаждения для данного сплава.
  11.  Понятие Т.О. Дать определения операциям Т.О.: отжиг, нормализация, закалка, старение, отпуск. Предварительная и окончательная Т.О.
  12.  Т.О. сплавов, не связанная с фазовыми превращениями. Диффузионный (гомогенизационный) отжиг, отжиг для снятия остаточных напряжений, рекристаллизационный и дорекристаллизационный отжиги.
  13.  Превращения при нагреве и охлаждении в сплавах с переменной растворимостью.
  14.  Старение. Изменение структуры и свойств при зонном и фазовом старении.
  15.  Условия проведения закалки и старения в сплавах с переменной растворимостью, структура и свойства сплавов после закалки и старения.
  16.  Компоненты (их кристаллическая решётка и свойства), фазы на диаграмме железо-цементит (их структура и свойства). Перетектическое, эвтектическое и эвтектоидное превращения в сплавах железо-цементит. Продукты реакций. Их свойства.
  17.  Классификация сплавов железо-цементит по равновесной структуре согласно диаграмме железо-цементит. Фазовый состав этих сплавов. Структурные различия и различия в свойствах этих сплавов.
  18.  Понятие о процессе графитизации. Частичная и полная графитизация. Способы графитизации и их описание.
  19.  Серые, высокопрочные и ковкие чугуны, способы их получения, структура металлической матрицы и форма графитовых включений. Маркировка и свойства.
  20. Понятие о критических точках стали. Превращения в сталях при нагреве.
  21.  Изотермические и термокинетические диаграммы. Применение, принцип построения.
  22.  Описание процессов перлитного, промежуточного (бейнитного) и мартенситного превращений. Продукты такого превращений, их структура и свойства.
  23.  Что такое мартенсит. Структура мартенсита. Зависимость твердости мартенсита от количества углерода. Зависимость изменения удельного объема, связанного с образованием мартенсита, от количества углерода. Условия получения мартенсита. Понятие о критической скорости охлаждения.
  24.  Процесс распада мартенсита при нагреве (отпуск стали). Изменение механических свойств при отпуске. Отпускные хрупкости I и II рода.
  25.  Перекристаллизационный и сфероидизирующий отжиги. Описание процесса, конечная структура и свойства.
  26.  Нормализация конструкционных и инструментальных сталей.
  27.  Закалка конструкционных и инструментальных сталей, выбор температуры нагрева под закалку, конечные структуры и свойства.
  28.  Понятие об остаточных напряжениях. Способы закалки для уменьшения остаточных напряжений. Прокаливаемость и закаливаемость сталей. Понятие критического диаметра при закалке.
  29.  Поверхностной термическая обработка – закалки токами высокой частоты (ТВЧ): типичные детали, применяемые стали, структура поверхностного слоя, время, схема обработки детали при применении закалки ТВЧ, достоинства и недостатки.
  30.  Цементация стали: типичные детали, применяемые стали, толщина и структура поверхностного слоя, насыщающие среды, время, схема обработки детали при применении цементации, достоинства и недостатки.
  31.  Азотирование стали: типичные детали, применяемые стали, толщина и структура поверхностного слоя, насыщающие среды, время, схема обработки детали при применении азотирования, достоинства и недостатки.
  32.  Ионная химико-термическая обработка и диффузионная металлизация

По 3-му вопросу

  1. Конструкционная прочность. Понятие работоспособности, надёжности и долговечности материала.
  2. Конструкционная прочность. Критерии работоспособности.
  3. Конструкционная прочность. Критерии надёжности при работе материала при динамических (ударных) нагрузках.
  4. Конструкционная прочность. Критерии надёжности при работе материала при пониженных температурах.
  5. Конструкционная прочность. Критерии надёжности при работе материала при наличии в нём трещин и трещиноподобных дефектов.
  6. Конструкционная прочность. Критерии долговечности при циклическом нагружении (явление усталости).
  7. Конструкционная прочность. Критерии долговечности при постепенном повреждении материала при изнашивании.
  8. Пути повышения прочностных характеристик конструкционной прочности.
  9. Пути повышения характеристик надёжности конструкционной прочности.
  10.  Особенности работы детали при циклическом нагружении (явление усталости).
  11.  Особенности работы материалов (пружинные материалы) при упругом нагружении.
  12.  Особенности работы детали в зоне трения.
  13.  Износостойкость. Механическое изнашивание.
  14.  Механическое изнашивание. Пути повышения износостойкости при механическом изнашивании.
  15.  Износостойкость. Молекулярно-механическое изнашивание.
  16.  Молекулярно-механическое изнашивание. Пути повышения износостойкости при молекулярно-механическом изнашивании.
  17.  Явление усталостного изнашивания (усталостное выкрашивание или питтинг).
  18.  Пути дополнительного повышения износостойкости.
  19.  Особенности работы антифрикционных материалов.
  20.  Критерий удельной прочности при выборе лёгкого конструкционного материала.
  21.  Явление коррозии. Электрохимическая коррозия. Особенности взаимодействия металла с электролитом.
  22.  Разновидности электро-химической коррозии. Факторы, влияющие на скорость электро-химической коррозии.
  23.  Защитные покрытия и устройства при электро-химической коррозии.
  24.  Явление коррозии. Химическая коррозия. Особенности взаимодействия металла с кислородом при повышенной температуре.
  25.  Химическая коррозия. Факторы, влияющие на скорость окисления при химической коррозии.
  26.  Особенности поведения нагретого металла при нагружении (явление ползучести).
  27.  Критерии жаропрочности.
  28.  Конструкционные стали. Классификация конструкционных сталей по химическому составу и качеству.
  29.  Конструкционные стали. Классификация конструкционных сталей по прочности и степени раскисления.
  30.  Конструкционные стали. Классификация конструкционных сталей по равновесной структуре (после медленного охлаждения).
  31.  Критерий удельной жёсткости при выборе композиционного материала.
  32.  Принцип маркировки углеродистых и легированных конструкционных сталей.

По 4-му вопросу

  1. Углеродистые конструкционные стали. Влияние углерода на свойства сталей.
  2. Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества.
  3. Углеродистые конструкционные качественные стали.
  4. Легированные конструкционные стали. Влияние легирующих элементов на свойства сталей.
  5. Низколегированные стали нормальной прочности.
  6. Низколегированные стали повышенной прочности.
  7. Высокопрочные конструкционные легированные стали.
  8. Требования к структуре и свойствам сталей для циклического нагружения. Стали и методы их обработки для циклического нагружения.
  9.  Пружинные материалы общего и специального назначения.
  10.  Износостойкие материалы, устойчивые против абразивного и ударно-абразивного изнашивания.
  11.  Износостойкие материалы, устойчивые против усталостного изнашивания.
  12.  Антифрикционные материалы.
  13.  Стали с хорошими технологическими свойствами: стали с улучшенной обрабатываемостью резанием.
  14.  Стали с хорошими технологическими свойствами: стали с хорошей технологической пластичностью.
  15.  Стали с хорошими технологическими свойствами: стали с хорошей свариваемостью.
  16.  Стали с хорошими технологическими свойствами: стали с хорошими литейными свойствами.
  17.  Медь: физико-химические, механические, технологические свойства и применение.
  18.  Медные сплавы: латуни.
  19.  Медные сплавы: бронзы.
  20.  Алюминий: физико-химические, механические, технологические свойства и применение.
  21.  Алюминиевые сплавы: деформируемые и литейные алюминиевые сплавы.
  22.  Магний: физико-химические, механические, технологические свойства и применение.
  23.  Сплавы магния: деформируемые и литейные.
  24.  Пластмассы.
  25.  Коррозионно-стойкие материалы.
  26.  Жаростойкие материалы.
  27.  Жаропрочные материалы.
  28.  Сплавы титана, легированные -стабилизаторами.
  29.  Сплавы титана, легированные -стабилизаторами.
  30.  Бериллий: физико-химические, механические, технологические свойства и применение. Сплавы бериллия.
  31.  Дисперсно – упрочняемые композиционные материалы.
  32.  Волокнистые композиционные материалы.

 


 

18 Основная литература

 

 

19 Дополнительная литература

 


[1] Отношение числа валентных электронов к числу атомов.

[2] Бейнитное превращение названо в честь американского ученого Э.Бейна.

[3] Мартенситное превращение принято называть «бездиффузионным».

[4] Названа в честь первого исследователя подобной структуры железного метеорита А. Видманштетта (1808 г.).

[5] Теплостойкость – способность легированных сталей сохранять высокую твердость при нагреве до 500 – 600 .

[6] Предложена металловедом А.П. Гуляевым в 1937 г.




Дата: 2019-02-18, просмотров: 119.