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
- Агрегатные состояния вещества. Твёрдое состояние: кристаллическое и аморфное.
- Молекулярный и ионный типы связей в кристаллическом веществе.
- Ковалентный и металлический типы связей в кристаллическом веществе.
- Атомно-кристаллическая структура, кристалл, кристаллическая решётка, элементарная ячейка и её характеристики.
- Кристаллическая решётка и её характеристики. Объёмоцентрированная кубическая кристаллическая решётка.
- Кристаллическая решётка и её характеристики. Гранецентрированная кубическая кристаллическая решётка.
- Кристаллическая решётка и её характеристики. Гексагональная плотноупакованная кристаллическая решётка.
- Дефекты кристаллического строения: точечные, линейные и поверхностные.
- Виды структуры: тонкая, микроструктура и макроструктура. Методы и объекты их изучения.
- Анизотропия и изотропия свойств. Анизотропия и изотропия свойств кристалла и поликристаллического тела.
- Диффузия, характеристики диффузии. Механизмы диффузии.
- Нормальный и аномальный рост зерна.
- Кристаллизация. Изменение свободной энергии системы при кристаллизации.
- Кривая охлаждения и схема охлаждения кристаллического тела.
- Критический радиус зародыша и работа, затрачиваемая на образование зародыша.
- Гомогенное и гетерогенное образование зародышей.
- Модифицирование и модификаторы. Практическая значимость модифицирования.
- Дендритное строение кристалла. Структура металлического слитка.
- Монокристаллическая структура. Методы её получения.
- Полиморфизм, полиморфное превращение, полиморфные модификации (на примере железа и титана), изменение свободной энергии при полиморфном превращении.
- Упругая и пластическая деформации. Стадии процесса пластической деформации. Виды напряжений в материале. Концентраторы напряжений.
- Механические свойства материалов, определяемые при статических, динамических и переменных нагрузках; твёрдость материалов.
- Разрушение материалов: хрупкое, вязкое и усталостное.
- Механизмы пластической деформации.
- Пластическая деформация идеального и реального кристаллов.
- Стадии процесса пластической деформации монокристалла.
- Стадии пластической деформации поликристаллического тела.
- Изменение микроструктуры и свойств при пластической деформации.
- Процессы и их стадии, происходящие в деформированном металле при нагреве.
- Изменение микроструктуры и свойств при нагреве пластически деформированного металла.
- Рекристаллизационный отжиг. Факторы, влияющие на размер рекристаллизационного зерна.
- Холодная и горячая пластическая деформация.
По 2-му вопросу
- Понятие сплав, фаза, структура, компонент сплава, структурная составляющая.
- Фазы в сплавах: твёрдые растворы и промежуточные фазы.
- Понятие о диаграмме состояния. Правило фаз, правило отрезков, правило концентраций и правило чередования фаз. Практическая значимость диаграмм состояния.
- Понятия фазового и структурного анализа диаграммы состояния. Для диаграммы состояния сплавов, компоненты которых неограниченно растворимы друг в друге, провести фазовый и структурный анализ.
- Понятие эвтектического и эвтектоидного превращения. Продукты этих превращений: эвтектика и эвтектоид. Механизм образования эвтектики.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Понятие Т.О. Дать определения операциям Т.О.: отжиг, нормализация, закалка, старение, отпуск. Предварительная и окончательная Т.О.
- Т.О. сплавов, не связанная с фазовыми превращениями. Диффузионный (гомогенизационный) отжиг, отжиг для снятия остаточных напряжений, рекристаллизационный и дорекристаллизационный отжиги.
- Превращения при нагреве и охлаждении в сплавах с переменной растворимостью.
- Старение. Изменение структуры и свойств при зонном и фазовом старении.
- Условия проведения закалки и старения в сплавах с переменной растворимостью, структура и свойства сплавов после закалки и старения.
- 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.
- Классификация сплавов железо-цементит по равновесной структуре согласно диаграмме железо-цементит. Фазовый состав этих сплавов. Структурные различия и различия в свойствах этих сплавов.
- Понятие о процессе графитизации. Частичная и полная графитизация. Способы графитизации и их описание.
- Серые, высокопрочные и ковкие чугуны, способы их получения, структура металлической матрицы и форма графитовых включений. Маркировка и свойства.
- Понятие о критических точках стали. Превращения в сталях при нагреве.
- Изотермические и термокинетические диаграммы. Применение, принцип построения.
- Описание процессов перлитного, промежуточного (бейнитного) и мартенситного превращений. Продукты такого превращений, их структура и свойства.
- 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.
- Процесс распада мартенсита при нагреве (отпуск стали). Изменение механических свойств при отпуске. Отпускные хрупкости I и II рода.
- Перекристаллизационный и сфероидизирующий отжиги. Описание процесса, конечная структура и свойства.
- Нормализация конструкционных и инструментальных сталей.
- Закалка конструкционных и инструментальных сталей, выбор температуры нагрева под закалку, конечные структуры и свойства.
- Понятие об остаточных напряжениях. Способы закалки для уменьшения остаточных напряжений. Прокаливаемость и закаливаемость сталей. Понятие критического диаметра при закалке.
- 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.
- Цементация стали: типичные детали, применяемые стали, толщина и структура поверхностного слоя, насыщающие среды, время, схема обработки детали при применении цементации, достоинства и недостатки.
- Азотирование стали: типичные детали, применяемые стали, толщина и структура поверхностного слоя, насыщающие среды, время, схема обработки детали при применении азотирования, достоинства и недостатки.
- Ионная химико-термическая обработка и диффузионная металлизация
По 3-му вопросу
- Конструкционная прочность. Понятие работоспособности, надёжности и долговечности материала.
- Конструкционная прочность. Критерии работоспособности.
- Конструкционная прочность. Критерии надёжности при работе материала при динамических (ударных) нагрузках.
- Конструкционная прочность. Критерии надёжности при работе материала при пониженных температурах.
- Конструкционная прочность. Критерии надёжности при работе материала при наличии в нём трещин и трещиноподобных дефектов.
- Конструкционная прочность. Критерии долговечности при циклическом нагружении (явление усталости).
- Конструкционная прочность. Критерии долговечности при постепенном повреждении материала при изнашивании.
- Пути повышения прочностных характеристик конструкционной прочности.
- Пути повышения характеристик надёжности конструкционной прочности.
- Особенности работы детали при циклическом нагружении (явление усталости).
- Особенности работы материалов (пружинные материалы) при упругом нагружении.
- Особенности работы детали в зоне трения.
- Износостойкость. Механическое изнашивание.
- Механическое изнашивание. Пути повышения износостойкости при механическом изнашивании.
- Износостойкость. Молекулярно-механическое изнашивание.
- Молекулярно-механическое изнашивание. Пути повышения износостойкости при молекулярно-механическом изнашивании.
- Явление усталостного изнашивания (усталостное выкрашивание или питтинг).
- Пути дополнительного повышения износостойкости.
- Особенности работы антифрикционных материалов.
- Критерий удельной прочности при выборе лёгкого конструкционного материала.
- Явление коррозии. Электрохимическая коррозия. Особенности взаимодействия металла с электролитом.
- Разновидности электро-химической коррозии. Факторы, влияющие на скорость электро-химической коррозии.
- Защитные покрытия и устройства при электро-химической коррозии.
- Явление коррозии. Химическая коррозия. Особенности взаимодействия металла с кислородом при повышенной температуре.
- Химическая коррозия. Факторы, влияющие на скорость окисления при химической коррозии.
- Особенности поведения нагретого металла при нагружении (явление ползучести).
- Критерии жаропрочности.
- Конструкционные стали. Классификация конструкционных сталей по химическому составу и качеству.
- Конструкционные стали. Классификация конструкционных сталей по прочности и степени раскисления.
- Конструкционные стали. Классификация конструкционных сталей по равновесной структуре (после медленного охлаждения).
- Критерий удельной жёсткости при выборе композиционного материала.
- Принцип маркировки углеродистых и легированных конструкционных сталей.
По 4-му вопросу
- Углеродистые конструкционные стали. Влияние углерода на свойства сталей.
- Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества.
- Углеродистые конструкционные качественные стали.
- Легированные конструкционные стали. Влияние легирующих элементов на свойства сталей.
- Низколегированные стали нормальной прочности.
- Низколегированные стали повышенной прочности.
- Высокопрочные конструкционные легированные стали.
- Требования к структуре и свойствам сталей для циклического нагружения. Стали и методы их обработки для циклического нагружения.
- Пружинные материалы общего и специального назначения.
- Износостойкие материалы, устойчивые против абразивного и ударно-абразивного изнашивания.
- Износостойкие материалы, устойчивые против усталостного изнашивания.
- Антифрикционные материалы.
- Стали с хорошими технологическими свойствами: стали с улучшенной обрабатываемостью резанием.
- Стали с хорошими технологическими свойствами: стали с хорошей технологической пластичностью.
- Стали с хорошими технологическими свойствами: стали с хорошей свариваемостью.
- Стали с хорошими технологическими свойствами: стали с хорошими литейными свойствами.
- Медь: физико-химические, механические, технологические свойства и применение.
- Медные сплавы: латуни.
- Медные сплавы: бронзы.
- Алюминий: физико-химические, механические, технологические свойства и применение.
- Алюминиевые сплавы: деформируемые и литейные алюминиевые сплавы.
- Магний: физико-химические, механические, технологические свойства и применение.
- Сплавы магния: деформируемые и литейные.
- Пластмассы.
- Коррозионно-стойкие материалы.
- Жаростойкие материалы.
- Жаропрочные материалы.
- Сплавы титана, легированные -стабилизаторами.
- Сплавы титана, легированные -стабилизаторами.
- Бериллий: физико-химические, механические, технологические свойства и применение. Сплавы бериллия.
- Дисперсно – упрочняемые композиционные материалы.
- 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: 421.