МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
1 Строение металлов.
Содержание дисциплины материаловедение, ее цель, задачи и значение в подготовке инженеров по специальности. Металловедение как наука о металлах. Характеристика аморфных и кристаллических тел. Типы кристаллических решеток. Понятие полиморфизма. Дефекты кристаллических решеток.
2. Пластическая деформация и механические свойства.
Деформация ее разновидности. Суть дислокационного механизма пластической деформации. Теоретическая и реальная прочность. Характеристики прочности и пластичности. Методы определения прочности, твёрдости, ударной вязкости.
3. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла.
Факторы, определяющие пластическое и хрупкое состояние.
Процессы наклепа, возврата, рекристаллизации деформированного металла. Понятие о критической степени деформации.
4. Теория сплавов.
Общие понятия в теории сплавов. Кристаллизация металлов и сплавов. Виды взаимодействия компонентов в сплаве. Особенности диаграмм состояния с эвтектикой и эвтектоидом.
5. Железо и его сплавы.
Компоненты и фазы в системе железо-углерод. Диаграмма состояния. Структура, классификация и маркировка углеродистой стали. Структура, классификация и маркировка чугунов.
Легированные стали, их маркировка и классификация. Цементуемые и улучшаемые стали. Инструментальные легированные стали. Стали и сплавы с особыми свойствами.
6. Методы повышения долговечности изделий.
Общие понятия, виды и цель т/о. Отжиг и нормализация. Закалка и ее виды. Отпуск и его виды. Сущность химико-термической обработки изделий.
7. Композиционные материалы.
Основные определения. Композиционные материалы на металлической матрице. Металлокерамические сплавы. Углерод-углеродные композиционные материалы.
8. Цветные металлы и их сплавы.
Алюминий и его сплавы. Медь и ее сплавы. Титан и его сплавы. Тугоплавкие металлы и сплавы.
9. Неметаллические материалы 4.
Полимерные и резиновые материалы. Общие сведения о полимерах, как основе пластмасс. Типовые термопластичные и термореактивные полимерные материалы. Основы переработки пластмасс в изделия. Природные и искусственные каучуки. Изготовления резиновых изделий.
Силикатные и древесные материалы. Общие сведения о стеклах. Свойства стекол и основы их производства. Изделия из стекол. Древесина. Материалы на основе древесины. Новые материалы, применяемые в нефтегазовом производстве.
2. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.
2.1. Основы производства материалов с применением металлургического производства.
Производство чугуна. Исходное сырье. Сущность процесса плавки. Сущность процессов производства стали и разливки.
2.2. Порошковая металлургия.
Определение порошковой металлургии. Подготовка порошков и формование заготовок. Спекание заготовок.
2.3. Получение заготовок с применением литейных технологий.
Сущность литейного производства. Классификация литейных процессов. Свойства литейных сплавов. Основные виды литья: в песчанно-глинистых формах, в оболочковых формах, по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением, центробежным способом.
2.4. Получение заготовок с применением деформационных технологий.
Общие закономерности и влияние деформации на свойства изделий. Основные виды обработки металлов давлением ковка, штамповка, волочение, прессование, прокатка.
2.5. С варочное производство и пайка.
Сварка, ее сущность и классификация основных видов сварки. Электродуговая сварка, сварка под флюсом, электрошлаковая сварка, контактная сварка и её виды. Сущность пайки и классификация ее видов.
2.6 Формообразование поверхностей деталей резанием (понятие припуска, поверхности на обрабатываемой детали, элементы токарного резца, стружкообразование, инструментальные материалы).
Примечание: Некоторые вопросы лекционного материала и перечень
лабораторных работ, приводимый ниже, могут корректироваться и дополняться в процессе прохождения курса.
Перечень лабораторных работ (4 часа).
Цель – изучение структуры и физико-механических свойств материалов и ознакомление с оборудованием, применяемым в научно-технической практике;
получение первоначальных навыков обработки экспериментальных результатов с выделением выводов по лабораторной работе.
1. Изучение влияния пластической деформации и рекристаллизации на структуру и свойства металла.
2. Изучение структуры и свойств железоуглеродистых сталей в равновесном состоянии.
(Выполняется одна из работ предложенная преподавателем)
Учебная литература
1. Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учеб. для втузов / Солнцев Ю.П., Веселов В.А., Демянцевич В.П., ред. Ю.П. Солнцев. - М.: МИСИС, 1996.
2. Материаловедение и технология металлов: Учеб. для вузов / Фетисов Г.П., Карпман М.Г., Матюнин В.М., ред. Г.П. Фетисов. - М.: Высш. шк., 2005-2000.
3. Пейсахов А.М., Кучер А.М. Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учеб. для студ. немашиностроит. спец. - СПБ.: изд-во Михайлова В.А., 2004-2003.
4. Материаловедение. Технология конструкционных материалов, Т. 1, Т. 2. Учебники НГТУ / Шишкин А.В., Чередниченко В.С. ред. А.В. Шишкин, Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004.
5. Технология конструкционных материалов: Учеб. для вузов / Дальский А.М., Барсукова Т.Н., Бухаркин Л.М. и др., ред. А.М. Дальский. - М.: Машиностроение, 2005-2002.
6. Скугорова Л.П. Материалы для сооружения газонефтепроводов и хранилищ. М.,Недра, 1975,224с.
7. А.Е. Дриц, М.А. Москалев. Технология конструкционных материалов и материаловедение. Учебник для вузов. – М.: Высшая школа,1990, 447с.