Кристаллическое строение металлов. Полиморфизм и ... металлов. Дефекты строения кристаллических тел (их ...

ВОПРОСЫ
к вступительному экзамену в аспирантуру
Специальность: 05.16.01 Металловедение и термическая обработка металлов
и сплавов
1. Кристаллическое строение металлов. Полиморфизм и анизотропия
металлов.
2. Дефекты строения кристаллических тел (их вид и влияние на
свойства).
3. Теоретическая и фактическая прочность металлов.
4. Кристаллизация металлов. Энергетические условия и механизм
процесса кристаллизации. Понятие о структуре металлов.
5. Деформация металлов. Наклеп, возврат и рекристаллизация.
6. Разрушение металлов. Виды разрушения. Факторы, способствующие
вязкому и хрупкому разрушению.
7. Свойства металлов. Классификация.
8. Механические свойства металлов. Виды испытаний механических
свойств и особенности проведения испытаний при низких
температурах.
9. Прочность (определение), характеристики прочности, методика их
определения.
10.Пластичность. Определение понятия пластичности, характеристики
пластичности, методика ее определения.
11.Твердость. Определение понятия твердости. Методы определения,
область применения, преимущества и недостатки каждого метода.
12.Ударная вязкость. Определение понятия ударная вязкость.
Характеристика образцов и методика их испытаний.
13.Трещиностойкость металлов, коэффициент интенсивности напряжений и его техническое значение.
14.Усталость. Определение понятия усталости. Предел выносливости,
методика определения.
15.Общие понятия о металлических сплавах. Строение металлических
сплавов (понятие о компоненте, фазе).
16.Характеристика механических смесей, химических соединений и
твердых растворов.
17.Основные типы диаграмм состояния.
18.Компоненты, фазы и структуры в сплавах железа с углеродом.
19.Нагрев и охлаждение сплавов железо-углерод, содержащих менее
0,02% С.
20.Нагрев и охлаждение сплавов железо-углерод, содержащих 0,5% С.
21.Нагрев и охлаждение сплавов железо-углерод, содержащих 0,8% С.
22.Нагрев и охлаждение сплавов железо-углерод, содержащих 1,7% С.
23.Нагрев и охлаждение сплавов железо-углерод, содержащих 3,5% С.
24.Нагрев и охлаждение сплавов железо-углерод, содержащих 4,3% С.
25.Нагрев и охлаждение сплавов железо-углерод, содержащих 5,5% С.
26.Влияние углерода на свойства углеродистой стали.
27.Влияние марганца, кремния, вредных примесей и газов на свойства
углеродистой стали.
28.Классификация углеродистых сталей по структуре, содержанию
углерода, способу производства и раскислению, по качеству.
29.Углеродистые стали обыкновенного качества. Качественные и
высококачественные стали. Маркировка и применение.
30.Виды чугунов. Микроструктура и свойства чугунов.
31.Графитизация чугуна. Факторы, способствующие графитизации.
32.Серый, ковкий и высокопрочный чугуны. Получение, свойства,
маркировка.
33.Критические точки стали. Способы нагрева и охлаждения стали при
термической обработке.
34.Определение понятия термической обработки. Ее влияние на
структуру и свойства сплавов.
35.Виды термической обработки. Определение понятия каждого вида,
назначение. Влияние на структуру и свойства.
36.Способы нагрева и охлаждения заготовок и деталей в процессе
термической обработки.
37.Превращение перлита в аустенит при нагреве. Величина зерна
аустенита. Перегрев и пережог.
38.Превращение аустенита в перлит при охлаждении. Диаграмма
изотермического превращения аустенита.
39.Характеристика основных структур стали: перлита, сорбита,
тростита, бейнита, мартенсита.
40.Мартенситное превращение аустенита.
41.Превращения при отпуске.
42.Отжиг и нормализация. Определение понятий, назначение,
температура нагрева, время выдержки и условия охлаждения.
Влияние на структуру и свойства.
43.Закалка изделий из углеродистой стали. Определение, назначение,
температура нагрева, время выдержки и условия охлаждения.
Влияние на структуру и свойства стали.
44.Характеристика закалочных сред.
45.Закаливаемость и прокаливаемость стали. Факторы, влияющие на
закаливаемость и прокаливаемость.
46.Способы закалки изделий. Обработка холодом при закалке.
47.Отпуск
закаленных изделий. Определение, назначение. Виды
отпуска.
48.Поверхностная закалка.
49.Химико-термическая обработка стали. Назначение, преимущества,
основные стадии процесса. Виды химико-термической обработки.
50.Цементация стали.
51.Азотирования стали.
52.Цианирование стали.
53.Определение понятия легированной стали. Цели легирования.
Классификация легирующих элементов.
54.Влияние легирующих элементов на свойства стали, полиморфизм
железа и карбидную фазу.
55.Влияние легирующих элементов на кинетику распада аустенита и
прокаливаемость.
56.Особенности термической обработки легированных сталей.
57.Классификация и маркировка легированных сталей.
58.Дефекты легированнных сталей: отпускная хрупкость, флокены,
дендритная ликвация.
59.Конструкционная легированная сталь. Основные требования к
конструкционным сталям. Стали для строительных конструкций.
Автоматные стали.
60.Цементуемые машиностроительные стали.
61.Улучшаемые стали.
62.Рессорно-пружинные стали.
63.Шарикоподшипниковые стали.
64.Высокопрочные конструкционные стали.
65.Износостойкая высокомарганцевая сталь.
66.Стали и сплавы для режущего инструмента.
67.Углеродистые и низколегированные инструментальные стали.
68.Быстрорежущие стали.
69.Твердые сплавы для режущего инструмента.
70.Стали для измерительного инструмента.
71.Штамповые стали для холодного деформирования.
72.Штамповые стали для горячего деформирования.
73.Технологически процесс изготовления изделий из порошковых
материалов.
74.Конструкционные порошковые материалы. Состав, основные
свойства, термическая и химико-термическая обработка, применение.
75.Антифрикционные порошковые материалы и изделия.
76.Пористые порошковые материалы (фильтры).
77.Коррозионностойкие стали. Виды коррозионных повреждений.
78.Виды жаропрочных сталей и сплавов и жаростойких сталей и
сплавов. Тугоплавкие металлы.
79.Стали и сплавы с особыми физическими свойствами: магнитные,
электротехнические, с малым коэффицентом теплового расширения,
с эффектом памяти формы.
80.Титан. Маркировка, применения. Основные свойства сплавов.
81.Алюминий. Маркировки и применение. Основные свойства
технического алюминия.
82.Классификация алюминиевых сплавов.
83.Деформируемые алюминиевые сплавы.
84.Литейные алюминиевые сплавы.
85.Композиционные материалы, их строение и применение.
86.Дисперсноупрочненные композиционные материалы на основе
алюминия.
87.Армированные композиционные материалы на основе алюминия.
88.Основные свойства магния и его сплавов.
89.Основные свойства меди. Маркировка, применения.
90.Латуни. Состав, классификация, маркировка, свойства, применение.
91.Бронза. Состав, классификация, маркировка, свойства, применение.
92.Антифрикционные сплавы.
93.Припои, состав, свойства, маркировка, применение.
94.Полимеры: строение, состав, и классификация.
95.Полимеры. Основные свойства. Старение полимеров.
96.Пластмассы. Строение, состав, свойства, применение.
97.Термопласты. Состав, свойства, применение. Использование при
низких температурах.
98.Реактопласты. Состав, свойства, применение. Использование при
низких температурах.
99.Резиновые технические изделия. Классификация, состав свойства и
применение резин. Использования при низких температурах.
100. Стекло. Состав, свойства, применение. Использование при низких
температурах.
101. Изменение механических свойств металлов при понижении
температуры. Хладноломкость и хладостойкость металлов и
сплавов.
102. Методы оценки склонности металлов к хрупкости.
103. Факторы, влияющие на хладостойкость стали. Способы
повышения хладостойкости стали.
104. Характеристика работоспособности сварных соединений при
низких температурах.
105. Уровни хладостойкости металлических материалов. Дать
характеристику материалов каждой группы.
106. Выбор конструкционных материалов для работы в условиях
низких температур. Критерии для оценки пригодности материала.
107. Стали для работы при низких температурах.
108. Свойства и применение сплавов цветных металлов для работы при
низких температурах.
109. Влияние химического состава и структуры на хладостойкость
стали.
110. Хладостойкость. Влияние термической обработки на величину
зерна и температуру вязко-хрупкого перехода.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
а) основная литература
1. Гуляев А.П. Металловедение: Учебник для вузов. М.: Металлургия,
2008.
2. Солнцев Ю.П., Пирайнен В.Ю., Вологжанина С.А.
Материаловедение специальных отраслей машиностроения. – СПб.:
Химиздат, 2007. – 784 с.
3. Солнцев Ю.П., 2. Ермаков Б.С., Пирайнен В.Ю. Технология
конструкционных материалов. – СПб.: Химиздат, 2006. – 504 с.
б) дополнительная литература
5. Материаловедение: Учебник для вузов / Б.Н. Арзамасов, В.И.
Макарова, Г.Г. Мухин и др.; Под общей ред. Б.Н. Арзамасова, Г.Г. Мухина 3е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007.
7. Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П.. Материаловедение. М.: ЭКОЛИТ,
2011. - 528 с.