К типам структуры металлического сплава не относятся

Обновлено: 04.10.2024

1. Металлы в твердом состоянии обладают рядом характерных свойств:

1. высокими теплопроводностью и электрической проводимостью в твердом состоянии

2. увеличивающимся электрическим сопротивлением при уменьшении температуры

3. металлическим блеском, пластичностью

4. термоэлектронной эмиссией и хорошей отражательной способностью

5. высокой молекулярной массой

2. С уменьшением температуры электросопротивление металлов:

3. остается постоянным

4. изменяется по закону выпуклой кривой с максимумом

3. Какие группы металлов относится к цветным?

1. тугоплавкие (титан, вольфрам, ванадий)

2. легкие (бериллий, магний, алюминий)

3. благородные (серебро, золото, платина)

4. редкоземельные (лантан, церий, неодим)

5. легкоплавкие (цинк, олово, свинец)

4. Какие группы металлов относится к черным?

3. железные – железо, кобальт, никель

5. Отсутствие собственного объёма характерно для:

3. твёрдого тела

6. К тугоплавким металлам относятся:

7. К легкоплавким металлам относятся:

8. При температуре, меньшей, чем температура плавления, наименьшей свободной энергией обладают системы атомов:

1. в газообразном состоянии

2. в жидком состоянии

3. в твердом состоянии

4. в виде плазмы

9. Компоненты, не способные к взаимному растворению в твердом состоянии и не вступающие в химическую реакцию с образованием соединения образуют:

1. твердые растворы внедрения

2. химические соединения

4. твердые растворы замещения

10. Зерна со специфической кристаллической решеткой, отличной от решеток обоих компонентов, характеризующиеся определенной температурой плавления и скачкообразным изменением свойств при изменении состава представляют собой:

11. При растворении компонентов друг в друге и сохранении решетки одного из компонентов образуются:

12. При расположении атомов одного компонента в узлах кристаллической решетки другого компонента (растворителя) образуются:

13. Какая из форм кристаллических решеток является объемноцентрированной кубической решеткой?

14. Какая из форм кристаллических решеток является нгранецентрированной кубической решеткой?

15. Зависимость свойств кристалла от направления, возникающая в результате упорядоченного расположения атомов в пространстве называется:

16. Существование одного металла в нескольких кристаллических формах носит название:

17. Критерием искажения кристаллической решетки является:

1. кристалл Чернова

2. вектор Бюргеса

3. атмосфера Коттрела

18. Кристаллы неправильной формы называются:

1. кристаллитами или зернами

19. Какие дефекты кристаллической решетки являются линейными?

2. примесной атом внедрения

4. межузельный атом

20. Какие дефекты кристаллической решетки являются точечными?

21. Последовательность образования зон в процессе кристаллизации слитка: зона столбчатых кристаллов (1), усадочная раковина (2), зона равноосных кристаллов (3), мелкозернистая корка (4)

22. К типам структуры металлического сплава не относятся:

1. химическое соединение,

2. твёрдый раствор

3. высокомолекулярные соединения

23. Деформацией называется:

1. перестройка кристаллической решетки

2. изменение угла между двумя перпендикулярными волокнами под действием внешних нагрузок

3. изменения формы или размеров тела (или части тела под действием внешних сил, а также при нагревании или охлаждении и других воздействиях, вызывающих изменение относительного положения частиц тела

4. удлинение волокон под действием растягивающих сил

24. Какие из перечисленных свойств относятся к механическим?

1. модуль упругости

2. твёрдость по Бринеллю

3. коэффициент теплопроводности

4. удельная теплоемкость

25. При испытании образца на растяжение определяются:

1. предел прочности

2. относительное удлинение

3. твердость по Бринеллю

4. ударная вязкость.

26. Твёрдость металлов измеряется на:

1. прессе Бринелля

2. маятниковом копре

3. прессе Роквелла

4. прессе Виккерса

27. Измерение твердости, основанное на том, что в плоскую поверхность металла вдавливают под постоянной нагрузкой закаленный шарик используется:

1. в методе Бринелля

2. в методе Шора

3. в методе Роквелла по шкалам А и С

4. в методе Виккерса

28. Измерение твердости, основанное на том, что в плоскую поверхность металла вдавливают под постоянной нагрузкой алмазный индентор в виде конуса с углом при вершине 120 ° используется:

29. Измерение твердости, основанное на вдавливании в поверхность образца алмазного индентора (наконечника, имеющего форму правильной четырехгранной пирамиды с двугранным углом при вершине 136 о используется:

30. Мерой внутренних сил, возникающих в материале под влиянием внешних воздействий (нагрузок, изменения температуры и пр.) является:

31. Упругая деформация:

1. остается после снятия нагрузки

2. исчезает после снятия нагрузки

3. пропорциональна приложенному напряжению

4. осуществляется путем движения дислокаций

5. это деформация, при которой величина смещения атомов из положений равновесия не превышает расстояния между соседними атомами

32. Пластическая деформация:

4. это деформация, при которой величина смещения атомов из положений равновесия не превышает расстояния между соседними атомами

33. При испытаниях на маятниковом копре определяют:

1. предел прочности при растяжении

2. ударную вязкость

4. предел ползучести

5. пределы текучести, упругости, пропорциональности

34. Диаграмма состояния сплавов, образующих ограниченной растворимостью в твердом состоянии с перитектикой, изображена на рис.:

1.
2.
3.
4.

35. Диаграмма состояния сплавов, образующих неограниченные твердые растворы, изображена на рис.:

1.
2.
3.
4.

36. При испытании на растяжение определяют:

37. Способность материала сопротивляться динамическим нагрузкам

1.характеризуется ударной вязкостью

2. пределом прочности

3. пределом ползучести

4. определяется как отношение затраченной на излом работы А к площади его поперечного сечения S в месте надреза до испытания

38. Линией «Ликвидус» называют:

1. температуру, соответствующую началу кристаллизации

2. температуру, соответствующую полиморфному превращению

3. температуру, соответствующую эвтектическому превращению

4. температуру, соответствующую концу кристаллизации

39. Диаграмма состояния сплавов, образующих химические соединения, изображена на рис.:

1.
2.
3.
4.

40. Линией «Солидус» называют:

41. Диаграмма состояния сплавов, образующих ограниченной растворимостью в твердом состоянии с эвтектикой, изображена на рис.:

Зависимость свойств кристалла от направления, возникающее в результате упорядоченного расположения атомов в пространстве.

22) Измерение твердости, основанное на вдавливании в поверхность образца алмазного индентора (наконечника, имеющего форму правильной четырехгранной пирамиды с двугранным углом при вершине 136)используется:

23)Мерой внутренних сил, возникающих в материале под влиянием внешних воздействий (нагрузок, изменения температуры и пр.) является:

24)В общем случае напряженное состояние тела в точке А описывается:

3. вектором напряжений

25)Гидростатическое давление зависит:

1. только от нормальных напряжений

26) Интенсивность напряжений зависит:

2.только от второго инварианта тензора напряжений

27) Деформированное состояние в точке описывается:

4. тензором деформаций

28) Первый инвариант тензора деформации используется:

2.для записи изменения объема деформируемого металла

29) Второй инвариант тензора деформации используется:

1. для характеристики меры деформации

30) Упругая деформация:

31) Пластическая деформация:

32)При испытаниях на маятниковом копре определяют:

33)При испытании на растяжение определяют:

Способность материала сопротивляться динамическим нагрузкам

1. ударной вязкостью

1)Твердый раствор внедрения углерода в Feα называется:

2) Твердый раствор внедрения углерода в Feϒ называется:

3)Химическое соединение Fe3C называется:

4)Упорядоченный перенасыщенный твердый раствор углерода в α-железе называется:

5) Сталями называют:

2. сплавы железа с углеродом, содержащие от 0,02 % до 2.14 % углерода

6) Чугунами называют:

3. сплавы железа с углеродом, содержащие от 2,14 до 6,67 % С

7) Эвтектоидной сталью называют:

4. сплавы железа с углеродом, содержащие 0,8 % углерода

8)Завтектоидной сталью называют:

3. сплавы железа с углеродом, содержащие от 0,8 до 2.14 % углерода

9)Доэвтектоидной сталью называют:

2. сплавы железа с углеродом, содержащие от 0,02 % до 0.8 % углерода

10)Доэвтектическим чугуном называют:

2. сплав железа с углеродом, содержащие от 2,14 % до 4,3 % углерода

11) Эвтектическим чугуном называют:

4. сплав железа с углеродом, содержащие 4.3 % углерода

12)Заэвтектическим чугуном называют:

3. сплав железа с углеродом, содержащие от 4,3 до 6.67 % углерода

13) Какие примеси в железоуглеродистых сталях относятся к вредным:

14)В каких сталях в наибольшей степени удален кислород:

2. в спокойных «сп»

15)Стали, характеризующиеся низким содержанием вредных примесей и неметаллических включений, называются:

2. углеродистыми качественными

16)Чугун, в котором весь углерод находится в виде химического соединения Fe3С, называется:

17)Чугуны с пластинчатой формой графита называются:

18)Чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму называются:

19)Чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму называется:




20) Средние значения временного сопротивления (предела прочности) чугуна СЧ25, в МПа равны:

21)Средние значения временного сопротивления (предела прочности) чугуна ВЧ60, в МПа равны:

22)Средние значения временного сопротивления (предела прочности) чугуна КЧ37-12, в МПа равны:

23)Признаками перегрева стали являются:

2. образование крупного действительного зерна

3. получению Видманштеттовой структуры

24)Признаками пережога стали являются:

4. появление участков оплавления по границам зерна и их окисление

Какие структуры термообработанной стали образованы диффузионным превращением переохлажденного аустенита и различаются лишь степенью дисперсности?

26)При закалке углеродистых сталей со скоростью V>Vкр образуется:

Для повышения вязкости стали после закалки обязательной термической операцией является

Зависимость свойств кристалла от направления, возникающее в результате упорядоченного расположения атомов в пространстве.

Какая из форм кристаллических решеток является объемно-центрированной кубической решеткой? (1)

Химические соединения

Данная диаграмма получается, когда сплавляемые компоненты образуют устойчивое химическое соединение АnВm , не диссоциирующее при нагреве вплоть до температуры плавления.

Рис. 4.6. Диаграмма состояния с устойчивым химическим соединением

На рис. 4.6 показана диаграмма состояния для сплавов, образующих химическое соединение.

При концентрации, соответствующей химическому соединению АnВm, отмечается характерный перелом на кривой свойств. Это объясняется тем, что некоторые свойства химических соединений обычно резко отличаются от свойств образующих их компонентов.

В данном случае химическое соединение АnВm образует с компонентами А и В сплавы, относящиеся к диаграмме состояний, изображенной на рис. 4.1. Структурный состав любого сплава системы «А – В» в твердом состоянии должен представлять смесь химического соединения и одного из исходных компонентов.

4.7. Диаграмма состояния для сплавов с полиморфным
превращением одного из компонентов

Большой практический интерес представляют сплавы, у которых один из компонентов (или оба) имеет полиморфные превращения. В этих сплавах в результате термической обработки можно получать метастабильные состояния структуры с новыми свойствами (рис. 4.7).

Сплав І после полного затвердевания при температуре точки 2 в твердом состоянии в интервале температур точек 3 и 4 изменяет кристаллическую структуру. Это вызвано полиморфизмом компонента А, который до температуры точки А1 имеет тип кристаллической решетки α-А, а при температуре более высокой – γ­А. Причем кристаллическая решетка γ­А такая же, как у компонента В.

В области, ограниченной линиями А1хA и А1хB, в равновесии находятся две фазы: γ+α, где α-фаза является твердым раствором компонента В в α-модификации компонента А, а γ-фаза – твердым раствором компонента В в γ­модификации компонента А. На диаграмме линия А1хB при охлаждении соответствует температуре начала, а линия А1хA – температуре окончания полиморфного α­γ-превращения.

Рис. 4.7. Диаграмма состояния сплава с полиморфным превращением
одного из компонентов

Полиморфное α­γ-превращение при охлаждении в условиях, близких к равновесию, протекает в интервале температур и сопровождается диффузионным перераспределением компонентов между обеими фазами. Сплавы, составы которых лежат правее точки хВ, в твердом состоянии превращений не имеют, их структура однофазная – γ-твердый раствор.

4.8. Диаграмма состояния сплавов с полиморфными
превращениями компонентов и эвтектоидным превращением

Диаграмма состояния сплавов, у которых высокотемпературные модификации компонентов обладают полной взаимной растворимостью, а низкотемпературные α, β – ограниченны, приведена на рис. 4.8.

Рис. 4.8. Диаграмма состояния сплавов с полиморфными
превращениями компонентов и эвтектоидным превращением

В результате первичной кристаллизации все сплавы этой системы образуют однородный γ­твердый раствор. С понижением температуры γ­твердый раствор распадается вследствие ограниченной растворимости компонентов в α­модификации. Линии А1С и СВ1 соответствуют температурам начала распада γ­твердого раствора.

При температурах ниже линии А1С в равновесии находятся кристаллы твердых растворов γ и α, состав которых определяется линиями А1С
(γ-фаза) и А1Е (α-фаза).

При температурах ниже линии В1С в равновесии находятся γ-фаза и
β-фаза. Состав γ­твердого раствора при понижении температуры изменяется по линии В1С, β-твердого раствора – по линии В1F. По достижении изотермы ЕСF γ­твердый раствор распадается:

Распад γ-твердого раствора на смесь двух фаз α+β аналогичен эвтектическому превращению, но исходной фазой будет твердый раствор. Подобное превращение называют эвтектоидным, а смесь полученных кристаллов – эвтектоидом.

Строение эвтектоида всегда тоньше, чем эвтектики. Чем больше степень переохлаждения γ­твердого раствора, тем дисперснее фазы, образующие эвтектоид.

В связи с переменной растворимостью компонентов в твердых растворах α и β при дальнейшем охлаждении следует вторичное выделение твердых растворов βІІ и αІІ. Меняя степень дисперсности фаз в эвтектоиде, можно в широких пределах менять физические и механические свойства сплавов.

Тесты для контроля текущих знаний

1. Металлы в твердом состоянии обладают рядом характерных свойств:

1) высокими теплопроводностью и электрической проводимостью в твердом состоянии;

2) увеличивающимся электрическим сопротивлением при уменьшении температуры;

3) металлическим блеском, пластичностью;

4) термоэлектронной эмиссией и хорошей отражательной способностью;

5) высокой молекулярной массой.

2. С уменьшением температуры электросопротивление металлов:

3) остается постоянным;

4) изменяется по закону выпуклой кривой с максимумом.

3. Какие группы металлов относятся к цветным?

1) Тугоплавкие (титан, вольфрам, ванадий);

2) легкие (бериллий, магний, алюминий);

3) благородные (серебро, золото, платина);

4) редкоземельные (лантан, церий, неодим);

5) легкоплавкие (цинк, олово, свинец).

4. Какие группы металлов относятся к черным?

3) железные (железо, кобальт, никель);

5. Отсутствие собственного объёма характерно для:

3) твёрдого тела;

6. К тугоплавким металлам относятся:

7. К легкоплавким металлам относятся:

8. При температуре, меньшей, чем температура плавления, наименьшей свободной энергией обладают системы атомов:

1) в газообразном состоянии;

2) в жидком состоянии;

3) в твердом состоянии;

4) в виде плазмы.

9. Компоненты, не способные к взаимному растворению в твердом состоянии и не вступающие в химическую реакцию с образованием соединения, образуют:

1) твердые растворы внедрения;

2) химические соединения;

4) твердые растворы замещения.

10. Зерна со специфической кристаллической решеткой, отличной от решеток обоих компонентов, характеризующиеся определенной температурой плавления и скачкообразным изменением свойств при изменении состава, представляют собой:

11. При растворении компонентов друг в друге и сохранении решетки одного из компонентов образуются:

12. При расположении атомов одного компонента в узлах кристаллической решетки другого компонента (растворителя) образуются:

13. Какая из форм кристаллических решеток является объемно центрированной кубической решеткой?


14. Зависимость свойств кристалла от направления, возникающая в результате упорядоченного расположения атомов в пространстве, называется:

15. Существование одного металла в нескольких кристаллических формах носит название:

16. Критерием искажения кристаллической решетки является:

1) кристалл Чернова;

2) вектор Бюргеса;

3) атмосфера Коттрела;

17. Кристаллы неправильной формы называются:

1) кристаллитами или зернами;

18. Какие дефекты кристаллической решетки являются линейными?

2) примесной атом внедрения;

4) межузельный атом.

19. Последовательность образования зон в процессе кристаллизации слитка: зона столбчатых кристаллов (1), усадочная раковина (2), зона равноосных кристаллов (3), мелкозернистая корка (4):

20. К типам структуры металлического сплава не относятся:

1) химическое соединение;

2) твёрдый раствор;

3) высокомолекулярные соединения;

21. Деформацией называется:

1) перестройка кристаллической решетки;

2) изменение угла между двумя перпендикулярными волокнами под действием внешних нагрузок;

3) изменение формы или размеров тела (или части тел) под действием внешних сил, а также при нагревании или охлаждении и других воздействиях, вызывающих изменение относительного положения частиц тела;

4) удлинение волокон под действием растягивающих сил.

22. Какие из перечисленных свойств относятся к механическим?

1) Модуль упругости Е;

2) твёрдость по Бринеллю НВ;

3) коэффициент теплопроводности λ;

4) удельная теплоемкость СV.

23. При испытании образца на растяжение определяются:

1) предел прочности σВ;

2) относительное удлинение δ;

3) твердость по Бринеллю НВ;

4) ударная вязкость КСU.

24. Твёрдость металлов измеряется на:

1) прессе Бринелля;

2) маятниковом копре;

3) прессе Роквелла;

4) прессе Виккерса.

25. Измерение твердости, основанное на том, что в плоскую поверхность металла вдавливают под постоянной нагрузкой закаленный шарик, используется:

1) в методе Бринелля;

2) в методе Шора;

3) в методе Роквелла по шкалам А и С;

4) в методе Виккерса.

26. Измерение твердости, основанное на том, что в плоскую поверхность металла вдавливают под постоянной нагрузкой алмазный индентор в виде конуса с углом при вершине 120° (шкалы А и С), используется:

27. Измерение твердости, основанное на вдавливании в поверхность образца алмазного индентора (наконечника), имеющего форму правильной четырехгранной пирамиды с двугранным углом при вершине 136°, используется:

28. Мерой внутренних сил, возникающих в материале под влиянием внешних воздействий (нагрузок, изменения температуры и пр.), является:

29. В общем случае напряженное состояние тела в точке А описывается:

1) нормальными напряжениями;

2) касательными напряжениями;

3) вектором напряжений;

4) тензором напряжений.

30. Гидростатическое давление зависит:

1) только от нормальных напряжений;

2) только от второго инварианта тензора (девиатора) напряжений ;

3) от нормальных и касательных напряжений;

4) только от первого инварианта тензора напряжений.

31. Интенсивность напряжений зависит:

32. Деформированное состояние в точке описывается:

1) относительными удлинениями;

2) углами поворота двух взаимно перпендикулярных до деформации волокон (сдвигами);

3) интенсивностью деформаций;

4) тензором деформаций.

33. Первый инвариант тензора деформации используется:

1) для характеристики меры деформации;

2) для записи изменения объема деформируемого металла;

3) для записи условия плоскостности деформации;

4) для записи условия несжимаемости металла.

34. Второй инвариант тензора деформации используется:

35. Упругая деформация:

1) остается после снятия нагрузки;

2) исчезает после снятия нагрузки;

3) пропорциональна приложенному напряжению;

4) осуществляется путем движения дислокаций;

5) это деформация, при которой величина смещения атомов из положений равновесия не превышает расстояния между соседними атомами.

36. Пластическая деформация:

4) это деформация, при которой величина смещения атомов из положений равновесия не превышает расстояния между соседними атомами.

37. При испытаниях на маятниковом копре определяют:

1) предел прочности при растяжении;

2) ударную вязкость;

3) относительное удлинение;

4) предел ползучести;

5) пределы текучести, упругости, пропорциональности.

38. При испытании на растяжение определяют:

39. Способность материала сопротивляться динамическим нагрузкам характеризуется:

1) ударной вязкостью;

2) пределом прочности;

3) пределом ползучести.

40. На каком рисунке изображена диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии, с перитектикой?:

Тема 1.3. Строение металлических сплавов

В конце предыдущей темы отмечалось, что создание сплавов – наиболее общий путь повышения прочности металлических материалов. Этот метод (сплавления) позволяет получить также более широкий диапазон особых полезных свойств (например, жаропрочность, коррозионную стойкость, тепло – и износостойкость и др.).

Сплавы– это материалы, полученные сплавлением или спеканием (порошковая металлургия) двух или более компонентов.

Компоненты – вещества, образующие сплав; ими могут быть химические элементы или устойчивые химические соединения.

Структура и свойства сплава определяются в первую очередь природой (типом) фаз, образующихся при сплавлении компонентов.

Фаза– однородная по химическому составу, типу решетки и свойствам часть сплава, отделенная от других частей границей раздела.

В зависимости от характера физико–химического взаимодействия компонентов в металлических сплавах возможны триосновныхтипа твердых(кристаллических)фаз:

1) химические элементы,

2)химические соединения,

3)твердые растворы.

Основной (матричной) фазой большинства промышленных сплавов являются твердые растворы, поэтому рассмотрим их более подробно.

Твердые растворы – это фазы, в которых атомы одного компонента В размещены (растворены) в кристаллической решетке другого компонента А – «растворителя». По мере увеличения числа атомов В в решетке А химический состав и свойства твердого раствора плавно изменяются (в частности, температура плавления), т.е. это фазы переменного состава (в отличие от химических элементов и химических соединений).

Сплав, представляющий собой твердый раствор, является однофазным веществом с решеткой, присущей основному компоненту (растворителю). Атомы второго компонента (растворенного) размещены в решетке растворителя, как правило, случайным, неупорядоченным образом.

По способу размещения атомов растворенного вещества (В) в решетке А различают два основных типа твердых растворов – растворы замещения и внедрения (рис. 1.3.1)

Рис. 1.3.1. Твердые растворы замещения (а) и внедрения (б)

Видно, что при образовании твердых растворов замещения атомы В располагаются в вакансиях решетки компонента А (см. рис. 1.2.5). При этом количество атомов В в решетке А может изменяться в широких пределах (при определенных условиях возможна даже неограниченная взаимная растворимость компонентов в твердом состоянии).

В случае твердых растворов внедрения атомы В располагаются в междоузлиях решетки А. Понятно, что это возможно, если размеры атомов В сравнимы с размерами межатомных пустот решетки А. Поэтому растворы внедрения образуют с металлами элементы, имеющие наименьший атомный радиус (H, B, C, N). Такие растворы всегда имеют ограниченную растворимость.

Очевидно, что растворенные атомы (В) являются точечными дефектами, вызывающими искажение решетки А (см. рис. 1.2.6), поэтому образование сплавов – твердых растворов должно приводить к повышению прочности исходных компонентов (см. параграфы 1.2.2 и 1.2.3).

Химические соединения обычно имеют фиксированный состав, отвечающий формуле АnВm , где n и m – простые числа, причем тип решетки соединения Аn Вm отличается от решетки исходных компонентов.

В железоуглеродистых сплавах (сталях и чугунах), которые обсуждаются в последующих темах, наиболее важны соединения металлов (например, железа) с углеродом – карбиды.

Независимо от природы химические соединения в металлических сплавах, как правило, обладают высокой твердостью и хрупкостью(т.е. малопластичны); твердые растворы, напротив, имеют хорошую пластичность (и вязкость), но невысокую прочность и твердость.

Поэтому оптимальному сочетанию свойств конструкционных металлических сплавов (высоким значения прочности и ударной вязкости) соответствует структура, в которой дисперсные (» 10 нм) частицы твердых химических соединений равномерно и достаточно плотно (на расстояниях » 20…40 нм) распределены в пластичной матричной фазе – твердом растворе.

Исходя из этого можно сказать, что свойства сплавов зависят в первую очередь от природы и относительных количеств присутствующих фаз, но также и от формы, размеров, взаимного расположения кристаллов этих фаз, т.е. от конкретной структуры сплава. Например, если частицы химических соединений расположены в виде сетки в твердом растворе, эксплуатационная надежность такого материала будет понижена из-за возможности облегченного разрушения по хрупким оболочкам (химических соединений), разобщающим зерна твердого раствора.

Итак,свойства сплавов(данного химического состава)определяются их структурой. Чтобы прогнозировать свойства какого-либо сплава, нужно знать его структуру.

Структуру сплавов различного химического состава можно установить путем анализа соответствующих диаграмм фазового равновесия или диаграмм состояния.[4]

Под состоянием понимают наличие тех или иных фаз в сплаве данного химического состава при данной температуре. То есть диаграммы состояния строятся в координатах «температура–химический состав сплавов системы А–В».

Линии диаграмм состояния – это линии фазовых превращений («критические линии»), при пересечении которых фазовый состав (структура) сплавов обязательно изменяется.

Умение анализировать диаграммы состояния является важной частью освоения курса материаловедения. К сожалению, из-за ограниченности объема «Опорного конспекта» нет возможности посвятить этому вопросу отдельную тему, но рекомендуется самостоятельно проработать соответствующую тему (см. [1…4, 8]). Это облегчит усвоение материала последующих тем, посвященных структуре и свойствам конкретных промышленных сплавов.

Внимание!

Тема 1.3 – небольшая по объему и достаточно простая для восприятия, однако она содержит ряд новых понятий, для усвоения которых требуются определенные усилия, поэтому…

Вопросы для самопроверки к теме 1.3

1. Дайте определение понятий «сплав», «компонент», «фаза». Может ли двухкомпонентный сплав быть однофазным?

2. Какое слово является ключевым в определении понятия «фаза»?

3. Перечислите основные типы кристаллических фаз в металлических сплавах?

4. Что такое твердый раствор? Какие типы твердых растворов существуют?

5. В чем принципиальное отличие химических соединений от твердых растворов? Как отличаются механические свойства этих фаз?

6. Как Вы представляете себе оптимальную структуру конструкционных сплавов? Нарисуйте ее.

7. В каких координатах строятся диаграммы состояния?

8. Каков основной смысл линий диаграмм состояния?

9. Какова роль диаграмм состояния в курсе материаловедения?

Напоминаем, что с темой «Диаграммы состояния двойных сплавов» крайне желательно ознакомиться в учебной литературе [1-4, 8], поскольку изучение структуры и свойств конкретных промышленных сплавов во многом базируется на анализе соответствующих диаграмм состояния (см., например, темы 2.1 и 2.2).

Промежуточные тесты к теме 1.3

I. Какая из перечисленных характеристик не входит в определение понятия «фаза»?

4. Граница раздела.

5. Химический состав.

II. Какое из перечисленных утверждений неверно? В результате сплавления компонентов А и В сплав может быть:

4) твердым раствором;

5) химическим соединением.

III. Какой термин в следующем перечне является лишним?

1. Химический элемент.

3. Химическое соединение.

5. Твердый раствор.

IV. Какое из перечисленных утверждений неверно?

По сравнению с твердыми растворами химические соединения в металлических сплавах:

1) более твердые;

2) имеют постоянный химический состав;

3) менее пластичны;

4) имеют определенную температуру плавления;

5) имеют бóльшую ударную вязкость.

V. Какой из перечисленных факторов является определяющим в формировании механических свойств сплавов?

Читайте также: