Основы порошковой металлургии



Механические и физико-химические способы получения порошков. Предварительная обработка порошков: отжиг, рассев на фракции, смешивание. Формование порошков, методы формования. Спекание и дополнительная обработка спеченных изделий. Твердофазное и жидкофазное спекание, пропитка. Термообработка спеченных изделийи ихкалибровка.

Основы строения и свойства материалов

Общие характеристики и структурные методы исследования металлов

Характерные свойства металлов. Понятия: компонент, фаза, структурная составляющая. Микро- и макроанализ. Фрактография. Понятие о физических методах исследования металлов и сплавов (рентгеноструктурный, дилатометрический и другие методы анализа). Атомно-кристаллическая структура металлов. Понятие о кристаллической решетке. Типы кристаллических решеток металлов и их характеристики. Кристаллографические обозначения атомных плоскостей и направлений. Анизотропия и изотропия кристаллов. Полиморфные превращения в металлах.

Дефекты кристаллического строения металлов

Понятие об идеальных и реальных металлах.Виды дефектов, их классификация, влияние на свойства.

Точечные дефекты. Виды точечных дефектов, миграция точечных дефектов как основной механизм диффузии.

Линейные дефекты. Основные типы дислокаций. Вектор Бюргерса. Плотность дислокаций. Скольжение и размножение дислокаций как механизм пластического деформирования. Взаимодействие и торможение дислокаций препятствиями – причина упрочнения металлов и сплавов. Слияние дислокаций у препятствий, образование трещин и начало хрупкого разрушения. Аннигиляция дислокаций. Прочность металлов идеального и реального строений.

Поверхностные дефекты. Строение границ зерен и субзерен. Большеугловые и малоугловые границы. Влияние размера зерен на свойства металлов. Общие сведения о диффузии в металлах.

Механические свойства и конструктивная прочность металлов и сплавов

Свойства, определяемые при статическом нагружении. Пределы упругости, текучести, прочности. Методы определения твердости.

Свойства, определяемые при динамических испытаниях. Ударная вязкость. Работа зарождения и распространения трещин. Явление хладноломкости.

Свойства, определяемые при циклических нагрузках. Усталостное разрушение. Виды изломов. Предел выносливости. Конструктивная прочность металлов.

Свойства, характеризующие способность длительной работы материала под нагрузкой при повышенных температурах - жаропрочность: скорость и предел ползучести, предел длительной прочности.

Свойства, определяющие безотказность работы изделий (сопротивление металла хрупкому разрушению – вязкость разрушения К, допустимая величина дефекта, порог хладноломкости).

Свойства металлов, определяющие долговечность изделий (износостойкость, сопротивление усталости, контактная выносливость, жаропрочность, длительная прочность). Влияние остаточных напряжений на свойства металлов и сплавов. Пути повышения прочности металлов.

Пластическая деформация металлов и сплавов

Напряжения и деформация. Упругая деформация. Пластическая деформация моно- и поликристаллов. Механизмы пластической деформации. Влияние пластической деформации на свойства металла; деформационное упрочнение (наклеп). Текстура деформации, анизотропия. Сверхпластичность металлов и сплавов.

Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Рекристаллизация

Возврат и полигонизация. Первичная, собирательная и вторичная рекристаллизация. Факторы, влияющие на размер зерна после рекристаллизации. Понятие о критической степени деформации. Текстура рекристаллизации. Влияние нагрева на свойства деформированного металла. «Холодная», «теплая» и «горячая» пластическая деформация.

Диаграммы фазового равновесия

Равновесное и неравновесное состояние сплавов. Фазы и структуры в металлических сплавах (твердые растворы, химические соединения, промежуточные фазы, эвтектические и эвтектоидные смеси) и условия их образования.

Термодинамические условия равновесия в двухкомпонентных сплавах. Зависимость энергии Гиббса от состояния сплава. Процесс кристаллизации и фазовые превращения в сплавах. Анализ диаграмм фазового равновесия по зависимостям энергии Гиббса от состава сплава.

Диаграммы фазового равновесия для случаев полной и неполной растворимости компонентов друг в друге, образования эвтектики при ограниченной растворимости компонентов, перитектической кристаллизации и наличия полиморфных превращений.

Связь между диаграммой состояния сплавов и их физическими, механическими и технологическими свойствами. Перекристаллизация. Твердорастворное упрочнение. Кинетика распада пересыщенного твердого раствора. Процесс коагуляции и сфероидезации выделившихся фаз. Дисперсионное упрочнение сплавов. Понятие о закалке и старении без полиморфных превращений. Закалка на мартенсит и отпуск. Понятие о тройных диаграммах фазового равновесия.


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 175; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!