Контрольная работа по материаловедению. Вариант 7-9

Вариант 7

• Опишите явление полиморфизма в приложении к железу и титану. Каковы причины этого явления (с точки зрения термодинамики)? Какое практическое значение оно имеет?
• Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве, содержащем 1,1 % 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 1400 °С.
• Изделия из стали 40 требуется подвергнуть улучшению. Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа», назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращений, структуру и свойства стали после обработки.
• Для изготовления резцов выбрана сталь Р6М5. Расшифруйте марку стали, приведите примерный химический состав данной стали, определите группу стали. Назначьте режим термообработки. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и главные свойства резцов после термообработки.
• В качестве материала для заливки вкладышей подшипников скольжения выбран сплав Б16. Укажите состав и определите группу сплава. Опишите микроструктуру сплава, основные свойства и требования, предъявляемые к сплавам этой группы.

Вариант 8

• Опишите линейные несовершенства кристаллического строения. Как они влияют на свойства металлов? Приведите количественную характеристику этого вида дефектов.
• Вычертите диаграмму состояния «железо–карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве, содержащем 1,2% 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 1300 °С.
• Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа», определите температуру полного и неполного отжига и нормализации для стали 20. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки. Для чего они назначаются? Опишите изменения микроструктуры и свойств стали.
• Для некоторых деталей (щеки барабанов, шары дробильных мельниц и пр.) выбрана сталь 110Г13Л. Расшифруйте марку стали, приведите ее примерный состав, определите класс стали и группу стали. Назначьте и обоснуйте режим термообработки. Опишите микроструктуру стали. В чем причина ее высокой износостойкости (обратить внимание на условия эксплуатации)?
• Для изготовления деталей в морском судостроении выбран сплав АМг3. Приведите состав, объясните влияние магния на коррозионную стойкость алюминия. Опишите способ упрочнения сплава и объясните природу упрочнения. Укажите микроструктуру и характеристики механических свойств сплава.

Вариант 9

• Что такое деформация? В чем различие между упругой и пластической деформацией? Приведите механизмы пластической деформации.
• Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите фазовые и структурные превращения в сплаве, содержащем 1,3 % 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 1300 °С.
• Используя диаграмму состояния «железо – карбид железа», определите температуру отжига, нормализации и закалки стали 45. Охарактеризуйте эти режимы термической обработки. Для чего они назначаются? Опишите изменения микроструктуры и свойств стали на каждом этапе.
• Для изготовления молотовых штампов выбрана сталь 5ХНВ. Расшифруйте марку стали, приведите примерный химический состав данной стали, определите группу стали. Назначьте и режимы термообработки. Опишите сущность происходящих при термообработке превращений, микроструктуру и главные свойства штампов после термообработки.
• Охарактеризуйте резины общего назначения (состав, общие свойства, области применения).