Материалы, устойчивые к действию температур и рабочей среды (2 час)

Проблемные вопросы: Познакомить с рядом материалов, устойчивых к действию температур и рабочей среды.

1. Жаропрочные материалы. Ползучесть. Предел ползучести. Предел длительной прочности. сопротивление релаксации.

2. Обеспечение жаропрочности - прочность межатомных связей, подвижность дислокаций, снижение зернограничного скольжения.

3. Коррозионностойкие нержавеющие стали и сплавы. Виды коррозии. Виды коррозионно-стойких материалов.

1. Материаловедение: учебник для вузов / Б.Н. Арзамасов, В. И. Мака-рова, Г.Г. Мухин и др. Под общ. Ред. Б.Н. Арзамасова, Г. Г. Мухи-на – 3-е изд. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2001. - 648с.

2. Основы металловедения: учебник для техникумов / Ю.М. Лахтин. М.: Металлургия. 1988. - 320 с.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

«Дальневосточный федеральный университет»

по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

241000.62 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической

Цель: Изучить на примерах особенности кристаллических решеток – простой кубической, ОЦК, ГЦК, ГП.

Метод: Исследовательский. Работа по индивидуальному заданию.

1. Рассмотрите по очереди модели кристаллических решеток.

2. Посчитайте в них углы, грани, ребра, координационное число, степень сложности (базис).

3. Сделайте из пластилина модели разных типов решеток и изучите плотность упаковки каждой из них. Какие виды пор имеются в них?

4. Попрактикуйтесь в определении кристаллографических плоскостей и кристаллографических индексов.

· раздаточный дидактический материал – модели кристаллических решеток

1. Что называется элементарной ячейкой кристалла? Какие величины используют для описания элементарной ячейки?

2. Как определяют степень сложности элементарной ячейки?

3. Сколько частиц приходится на элементарную ячейку: простую кубическую, ОЦК, ГЦК?

4. Что такое координационное число и коэффициент компактности?

5. Рассмотрите модели кристаллических решеток и посчитайте координационное число в моделях: простой кубической, ОЦК, ГЦК.

6. Разберите и соберите вновь объемные модели молекул: ГП, ОЦК, ГЦК.

7. Какие точки пересекают плоскость (211) (рис. 1.)?

Рис.1. Индексы кристаллографических плоскостей

Занятие 2. Контрольная работа 1 Строение кристаллической решетки (2 часа).

Занятие 3. Контрольная работа 2 Свойства материалов. Свойства деформированных материалов (2 час.).

Занятие 4-5. Лабораторная работа Построение диаграммы состояния эвтектического сплава (4 час)

Цель работы состоит в построении диаграммы состояния системы Pb-Sn и определении эвтектической точки.

Методические указания по выполнению лабораторной работы «Построение диаграммы состояния эвтектического сплава»

Кварцевые тигли, муфель, термопара, весы, металлический свинец, сурьма.

Хотя диаграмма состояния сплава Pb-Sn и не принадлежит к числу чисто эвтектических (эти вещества обладают небольшой взаимной растворимостью, рабочие концентрации выбраны так, что построение диаграммы для простоты можно вести так же, как и эвтектической. Для построения диаграммы термическим методом нужно получить кривые охлаждения чистых металлов Pb и Sn и ряда их сплавов.

В расплавленный и немного подогретый металл погружается термопара, подключенная к милливольтметру. Через определенные (15-30 сек) промежутки времени записываются показания милливольтметра. Охлаждение чистого металла идет согласно кривой охлаждения, изображенной на рис. 7, где Tн - начальная температура металла, Тз - температура затвердевания металла.

При понижении температуры от Тн к Тз показания прибора монотонно уменьшаются. В промежутке времени t₁-t₂ показания прибора остаются неизменными, а затем опять начинают уменьшаться.

Показание милливольтметра в момент остановки и будет соответствовать температуре затвердевания. При охлаждении сплавов, как было сказано выше, кривая может иметь несколько критических точек (рис. 5,6), которые определяются по месту изменения наклона на кривой охлаждения.

По полученным критическим точкам строится диаграмма состояния свинец – олово и находится эвтектическая точка.

Диаграмма строится следующим образом: по оси абсцисс откладывается процентное содержание исследуемых сплавов, а на ординаты, соответствующие этим сплавам, наносятся найденные критические температуры. Полученные точки соединяются плавными линиями. Минимум кривой дает эвтектическую точку. При небольших разбросах температуры окончания затвердевания исследованных сплавов эта температура находится как среднее арифметическое.

Схема установки для снятия кривых охлаждения.

Экспериментальная часть, в которой приводятся кривые нагрева и охлаждения исследуемых сплавов и диаграмма состояния сплава.

Характеристика линий и эскизы, поясняющие микроструктуру сплава в различных областях диаграммы.

1. Кристаллизация и процессы, её сопровождающие.

2. Что называется полиморфизмом? Приведите примеры.

3. С какой целью снимаются и изучаются кривые охлаждения материалов?

4. Что называется степенью переохлаждения и ее влияние на кристаллическую структуру материала.

5. С какой целью и каким образом строятся диаграммы состояния сплавов?

6. Что называется эвтектикой, эвтектической температурой, эвтектическим составом?

1. Арзамасов А.Б. Материаловедение: учебник для вузов / А.Б. Арзамасов, А.А. Черепахин // М.: Экзамен, 2009, 350 с.

2. Волков Г.М. Материаловедение: учебник для вузов / Г.М. Волков, В.М. Зуев. М.: Академия, 2008, 400 с.

3. Чернова Е.Н. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Курс лекций (электронный). / Е.Н. Чернова. Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2010. - 100 с.

Занятие 6. Лабораторная работа Приобретение навыков работы с диаграммой состояния железо-углерод (2 час)

Цель работы Приобретение навыков работы с диаграммами состояния на примере диаграммы железо-углерод.

Дидактические материалы: Методические указания по выполнению практической работы «Приобретение навыков работы с диаграммой состояния железо-углерод»

Получите у преподавателя задание на выполнение работы (на пер-

вом этапе - концентрацию углерода в сплаве, на втором – температуру спла-

Опишите процесс кристаллизации сплава заданного состава (этап

первый). В процессе работы заполните таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Фазовый и структурный состав сплава в температурных

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: