Фазовые диаграммы двойных систем

Кристаллическое строение металлов и дефекты кристаллического строения.

 

1. Чем отличается кристаллит от монокристалла?

2. Как влияет на свойства кристаллов измельчение зерен?

3. Что понимают под равновесной структурой полиэдрических зерен?

4. Что такое структурная составляющая?

5. Что такое кристаллическая решетка?

6. Что такое сингония кристалла? Сигонии и решетки Браве.

7. Как выбирают кристаллографические системы координат?

8. Что такое координационное число и какова его величина для разных типов кристаллической решетки (ОЦК, ГЦК, ГП)?

9. Какие типы пустот свойственны плотнейшим упаковкам?

10. Какие типы кристаллических решеток встречаются у металлов?

11. Что такое разрешаемое расстояние глаза или микроскопа?

12. Какие механизмы образования рельефа на полированной поверхности шлифа позволяют под микроскопом вывить структуру металла?

13. Какова природа ограничений разрешаемого расстояния и полезного увеличения микроскопа?

14. Какие виды точечных дефектов присутствуют в кисталлах?

15. Что такое равновесная концентрация вакансий и как она изменяется с повышением температуры.

16. Почему вакансии – равновесный дефект?

17. Что такое межузельный атом, в каких местах кристаллической решетки они находятся и почему так мала их концентрация?

18. Что такое примесные атомы замещения, твердые растворы замещения?

19. Что такое примесные атомы внедрения, твердые растворы внедрения?

20. Почему примеси внедрения в кристаллической решетке мигрируют быстрее примесей замещения?

21. Что такое краевая дислокация?

22. Что означает вектор Бюргерса дислокации?

23. Почему дислокации в отличие от вакансий всегда неравновесный дефект кристалла?

24. Что такое линия дислокации?

25. Что такое смешанная дислокация и как направлен ее вектор Бюргерса?

26. Как работает источник Франка-Рида?

27. Что такое системы скольжения и почему они предпочтительны для скольжения дислокаций?

28. Что называют дефектом упаковки, как он может возникать в реальных кристаллах?

29. Что такое атмосферы Котрелла и Снука на дислокациях?

30. Как образуется атмосфера Сузуки?

31. Как влияют атмосферы примесей на движение дислокаций?

32. Что такое плотность дислокаций и как она меняется в зависимости от состояния металла?

33. Чем отличаются зерна от субзерен?

34. Чем обусловлено деление на малоугловые и высокоугловые границы зерен?

35. Какова основная идея строения высокоугловых границ?

 

Фазовые превращения в чистых металлах

 

1. Чем различаются фазовые переходы I и II рода?
2. Назовите фазовые переходы I рода и в чем их сущность?
3. Что такое точка Кюри?
4. Почему плавление начинается при отсутствии перегрева выше температуры плавления?
5. В чем сходство и различие структур жидкого и твердого металла?
6. Какие металлы плавятся с расширением, а какие со сжатием?
7. Какие механизмы образования твердой фазы возможны при кристаллизации?
8. Как происходит рост кристалла?
9. Что такое «кривые охлаждения»?
10. Почему начало кристаллизации требует переохлаждения ниже точки пересечения этих кривых?
11. Что такое критический размер зародыша при затвердевании? Какими факторами он определяется?
12. В чем смысл флуктуационнго образования зародышей твердой фазы при затвердевании?
13. Что такое скорость зарождения центров (СЗЦ) и линейная скорость роста (ЛСР) кристаллов в расплаве?
14. Что такое гетерогенное зарождение? Почему при кристаллизации расплава большинство зародышей образуются гетерогенно?
15. Каковы механизмы роста кристаллов в жидком металле?
16. Нарисуйте кривые охлаждения металла, затвердевающего при разных скоростях охлаждения.
17. Перечислите формы кристаллов растущих в расплаве.
18. Каким образом растут в жидком металле дендриты?
19. Что такое зерно в слитке или отливке?
20. Каким образом происходит модифицирование и какое его назначение?
21. Что такое полиморфное превращение?
22. Требуется ли и по каким причинам перегрев для образования новой фазы в случае полиморфного превращения?
23. В чем состоит принцип структурного соответствия при фазовых превращениях?

 

Фазовые диаграммы двойных систем

1. Что определяет правило фаз?

2. Выведите правило рычага? Чем граничные растворы внедрения отличаются от фаз внедрения?

3. Постройте кривую охлаждения, проходящую через точку минимума на ДС с неограниченной растворимостью компонентов с точкой минимума.

4. Определите долю первичных и вторичных кристаллов в сплаве Х₄

5. Методы построения фазовых диаграмм

6. Типы фаз в сплавах. Что такое твердые растворяя внедрения?

7. Типы фаз в сплавах. Что такое твердые растворяя замещения?

8. Типы фаз в сплавах. Что такое твердые растворяя вычитания?

9. Какие компоненты образуют валентные соединения, какие у них особенности структуры?

10. Фазы Юм-Розери.

11. Что такое промежуточные фазы внедрения?

12. Что такое фазы Лавеса и сверхструктуры?

13. Что такое система; какие виды систем вы знаете?

14. Особенности ДС с образованием твердых растворов?

15. Чем отличается темп кристаллизации от скорости кристаллизации? Объясните на примере по диаграмме состояния.

16. Постройте кривую охлаждения, проходящую через точку минимума на ДС с неограниченной растворимость. Компонентов с точкой минимума.

17. В каком случае образуется фазовая диаграмма с расслоением в твердом растворе? Дайте схему этой ДС.

18. В каком случае образуется фазовая диаграмма с упорядоченными твердыми растворами твердом растворе? Дайте схему этой ДС.

19. В чем отличие ДС с расслоением в твердом растворе и ДС с упорядоченными твердыми растворами?

20. Чем граничные растворы внедрения отличаются от фаз внедрения?

21. Определите состав сплава, образующегося при смешении 1 кг сплава А – 40%В и 4 кг – А – 10%В.

22. Построй те кривую охлаждения сплава, проходящего через точку m (Рис. 3.17).

23. Определите массовую долю первичных и вторичных кристаллов в сплаве Х₄ (рис.3.21).

24. Постройте кривую охлаждения, проходящую через точку b (рис.3.21). Объясните характер критических точек полученных на этой кривой.

25. Определите по правилу рычага массовую долю избыточных (остаточных) фаз a- и b - кристаллов в сплаве Х₃ (рис.3.32).

26. Определите вариантность в точке D (рис3.35).

27. Изобразите структуру сплава Х₁, полученную после охлаждения с печью. Определите массовую долю фаз в сплаве при комнатной температуре (рис.3.39).

28. Каким компонентом обогащается сплав Х₁ в процессе охлаждения (рис.№.45).

29. Объясните, почему предельная растворимость углерода в a-Fe меньше, чем в g-Fe.

30. Каково структурное отличие сталей от белых чугунов?

31. Определите массовую долю структурных составляющих в белом чугуне, содержащем 3%С.

 

Механические свойства.

1. Чем статические испытания отличаются от усталостных и динамических?

2. Какие характеристики определяются в усталостных испытаниях?

3. Какие условия испытаний на статическое растяжение регламентируются государственными стандартами?

4. Какие размеры образцов на статическое растяжение считаются основными? Каковы соотношения между ними?

5. Что характеризует прочностные свойства материала?

6. Что такое первичная кривая растяжения?

7. Каковы особенности трех типов первичных кривых растяжения?

8. Что такое предел пропорциональности?

9. Каков физический смысл предела упругости?

10. Чем отличается условный предел текучести от предела упругости?

11. Что такое физический предел текучести?

12. Как объясняется появление зуба и площадки текучести? Каковы условия их появления?

13. Что такое верхний и нижний предел текучести?

14. Что такое предел прочности? Как меняется его смысл от геометрии диаграммы растяжения?

15. Почему предел прочности неточно определяет предельную прочность материала?

16. Что такое истинное сопротивление разрыву?

17. Какая характеристика пластичности – относительное удлинение или относительное сужение – точнее характеризует предельную пластичность материала? Почему?

18. Как и почему отношение s_0,2/s_в связано с пластичностью материала?

19. Можно разрушить при сжатии любой материал?