Контрольная работа по материаловедению. Вариант 22-24

Вариант 22

• Какие процессы протекают при нагреве деформированного металла? Подробно опишите изменения структуры и свойств сплавов при рекристаллизации. Как определяют температуру рекристаллизации? Какие виды рекристаллизации бывают?
• Вычертите диаграмму состояния «железо–карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве, содержащем 2,6 % углерода, при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количественное соотношение фаз в сплаве при температуре 1200 °С.
• В чем причина возникновения крупнозернистой структуры в кованой стали 30? В чем состоит негативное влияние такой структуры на свойства стали? Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа», обоснуйте выбор режима термической обработки для исправления структуры. Опишите структурные превращения и характер изменения свойств.
• Для деталей, работающих в слабо агрессивных средах, применяется сталь 12Х13. Укажите примерный состав (в соответствии с маркой) и определите класс стали по структуре. Объясните назначение хрома в данной стали. Назначьте термообработку, охарактеризуйте свойства стали.
• Опишите состав, классификацию, свойства, области применения неорганического стекла. Укажите способы повышения механических свойств стекол.

Вариант 23

• Какие виды точечных дефектов кристаллического строения вы знаете? Каково их влияние на свойства металлов? Как меняется их концентрация с ростом температуры? На протекание какого физического процесса оказывает существенное влияние этот вид дефектов?
• Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве, содержащем 2,7% углерода, при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количественное соотношение фаз в сплаве при температуре 1160 °С.
• Сталь 45 подверглась отжигу при температурах 830 и 740 °С. Опишите превращения, происходящие при данных режимах, укажите, какие образуются структуры. Объясните причины получения разных структур и свойств. Дайте определение процесса отжига для конструкционной стали и рекомендуйте оптимальную температуру нагрева.
• Для изготовления деталей подшипников качения выбрана сталь ШХ9. Расшифруйте марку стали, приведите примерный химический состав данной стали, определите класс стали и группу стали. Назначьте температуру закалки и вид отпуска, охлаждающие среды. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и свойства стали.
• Для элементов сопротивления выбран сплав манганин МНМц3-12. Расшифруйте состав сплава, опишите структуру и электротехнические характеристики этого сплава.

Вариант 24

• Что такое надежность материалов? Какими критериями она оценивается? Приведите их краткую характеристику.
• Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве, содержащем 2,8 % углерода, при охлаждении из жидкого состояния. Постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз Гиббса) для этого сплава. Какова структура сплава при комнатной температуре, как сплав называется? По правилу Курнакова определите количественное соотношение фаз в сплаве при температуре 1200 °С.
• Углеродистая сталь 40 после закалки и отпуска имеет твердость 28÷30 HRC. Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа» и учитывая превращения, происходящие в стали при отпуске, выберите температуру закалки и температуру отпуска. Опишите превращения, которые происходят при выбранных режимах термообработки и окончательную структуру.
• Для изготовления пресс-форм выбрана сталь 3Х2В8Ф. Расшифруйте марку стали, приведите примерный химический состав данной стали. Назначьте режим упрочняющей термообработки. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и главные свойства пресс-форм после термообработки.
• Для поршней двигателей внутреннего сгорания, работающих при температурах 200–250 °С, используется сплав АК12ММгН. Расшифруйте марку, укажите способ изготовления деталей из данного сплава. Опишите структуру и свойства сплава.