Слайд 1Распространённость химических элементов в Земной коре
Слайд 2Относительная стоимость металлов
Слайд 3Ломоносов Михаил Васильевич (1711 – 1765) написал книгу "Первые основания
металлургии или рудных дел", в котором подробно рассмотрел как свойства
различных металлов, так и практически применяемые способы их получения.
Аносов Павел Петрович (1799 - 1851) - знаменитый русский металлург, впервые применил микроскоп для исследования строения стали, автор книги «О булатах».
Чернов Дмитрий Константинович (1839 – 1921) – открыл существование критических точек, т.е. температур при которых происходит изменение фазового состава сплава, что является основой термической обработки сплавов.
Менделеев Дмитрий Иванович (1834-1907) классифицирует элементы по свойствам.
Курнаков Николай Семенович (1860–1941), русский физикохимик. Построенные Курнаковым химические диаграммы «состав – свойство» отражали процессы превращений в сложных системах. Предложил метод определения критических точек.
Слайд 4КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ
1. Металлы и сплавы
1.1. Черные металлы и сплавы: сплавы
железа с углеродом.
1.2. Цветные металлы и сплавы (дюрали, латуни, бронзы
и др.).
1.3. Тугоплавкие металлы (Ti, Nb, Mo, W, Ta и др.)
2. Неметаллические неорганические материалы
2.1. Керамика (Al2O3, SiO2)
2.2. Стекло
2.3. Вяжущие
2.4. Полупроводники (Si, GaAs и др.)
3. Полимерные материалы: пластмассы, резина, ЛКМ.
4. Композиционные материалы.
4.1. На основе неорганических соединений (металлокерамика,
стеклокерамика и др.).
4.2. На основе органических соединений (химволокно и смолы).
4.3. Смешанные композиционные материалы (стеклопластик).
Слайд 5Материаловедение
KVN
Изменение силы взаимодействия (а) и
энергии связи (б) при
сближении атомов в кристалле
Слайд 6
Типы кристаллических решёток: объёмноцентрированная кубическая решётка – ОЦК (а,б);гранецентрированная кубическая
решётка – ГЦК (в); гексагональная плотноупакованная кубическая решётка – ГПУ
(г)
Слайд 7
Точечные дефекты в кристаллической решётке: вакансии (а, б); дислоцированный атом
(в); искажения кристаллической решётки, вызванные дислоцированным атомом (в) и вакансией
(г)
Слайд 8Схема образования твёрдых растворов замещения (а) и внедрения (б)
Слайд 9
Искажение кристаллической решётки при образовании
твёрдых растворов замещения (а) и
внедрения (б)
Слайд 10Измерение статической твёрдости методами вдавливания:
метод Бринеля (а); метод Роквелла
(б); метод Виккерса (в)
Слайд 11Диаграмма растяжений:
с площадкой текучести (а); без площадки текучести (б)
Слайд 12Упругая и остаточная деформация металла с кубической
структурой.
а –
ненапряжённый кристалл; б – упругая деформация; в – скольжение
при
напряжении больше предела упругости; в – остаточная деформация
Слайд 13
Движение краевой дислокации, приводящей к образованию ступеньки сдвига.
а – схема
передвижения дислокации; б – краевая дислокация в
кристаллической структуре; в
– дислокация переместилась на одно
межатомное расстояние; в – единичный сдвиг атомов на поверхности кристалла
Слайд 15
Образование дислокации на границе блоков. а – два кристалла блока;
б – дислокационная малоугловая граница блоков
Слайд 16
Зависимость прочности сплавов от плотности дефектов
кристаллической решётки
Слайд 18Зависимость механических свойств углеродистых сталей
от содержания углерода
Слайд 19Схема зарождения и роста кристаллов аустенита при нагревании
Слайд 20Схема зарождения и роста перлитного зерна при охлаждении
Слайд 21Кинетические кривые распада аустенита на феррито-цементитную
смесь – ПЕРЛИТ при
охлаждении
t1>t2>t3>t4>t5>t6
Слайд 22Диаграмма изотермического превращения аустенита
Слайд 23Диаграмма изотермического превращения аустенита:
1 – область устойчивого аустенита; 2
– область переохлаждённого аустенита;
3 – область перлитного превращения; 4
– область продуктов распада аустенита;
5 – область мартенситного превращения; 6 – мартенситная область
Слайд 24Феррито-цементитные структуры: а – перлит; б – сорбит; в -
троостит
Слайд 25Тетрагональная кристаллическая ячейка МАРТЕНСИТА
Слайд 26Образование различных продуктов распада аустенита
в зависимости от скорости его
охлаждения
Слайд 27Схема различных способов закалки:
1 – закалка в одном охладителе; 2
– закалка в двух охладителях;
3 – ступенчатая закалка;
4 –
изотермическая закалка; 5 – идеальная кривая охлаждения
Слайд 28Изменение твёрдости (а) и объёма (б) мартенсита углеродистых сталей
с
различным содержанием углерода
Слайд 29Влияние концентрации углерода (а) и легирующих элементов (б)
на температуру мартенситного
превращения
Слайд 30Температуры нагрева под закалку углеродистых сталей
Слайд 31Зависимость механических свойств стали углеродистой стали
от температуры отпуска
Слайд 32Влияние нагрева на процессы рекристаллизации в наклепанном металле
Слайд 34Термическая обработка сталей: 1 – диффузионный отжиг; 2 – рекристаллизационный
отжиг; 3 – отжиг для снятия напряжений; 4 – полный
отжиг; 5 – неполный отжиг; 6 – нормализация
Слайд 35Схема дисперсионного упрочнения сплавов с помощью
закалки и старения
Слайд 36Типы выделений, образующихся при распаде (старении) пресыщенного
твёрдого раствора: зона
Гинье-Престона (а); метастабильная фаза –
Когерентные выделения (б); интерметаллидные фазы
–
некогерентные выделения (в)
Слайд 37Схема высокотемпературной термомеханической обработки
Слайд 38Схема низкотемпературной термомеханической обработки
Слайд 39Схема термообработки после ЦЕМЕНТАЦИИ:
I – цементация; II – двойная закалка;
III – низкий отпуск
Слайд 40Классификация легированных сталей по структуре после нормализации:
I – перлитные стали;
2 – мартенситные стали; III – аустенитные стали
Слайд 41Влияние легирующих элементов на структуру сталей:
а – аустенитные стали; б
– ферритные стали
Слайд 42Влияние легирующих элементов на твёрдость (а)
и ударную вязкость феррита
(б)
Слайд 43Влияние легирующих элементов на температуру мартенситного
превращения (а) и количество
остаточного аустенита (б)
Слайд 44Влияние легирующих элементов на порог хладноломкости (а)
и увеличение предела текучести
(снижение пластичности, б)
Слайд 45
Зависимость кратковременного предела прочности различных сплавов
от температуры: 1 –
хромоникелевая конструкционная сталь;
2 – ферритная жаропрочная сталь; 3 –
аустенитная жаропрочная
сталь; 4 – никелевый жаропрочный сплав
Слайд 46
Термическая обработка быстрорежущих сталей:
а – с трёхкратным отпуском; б
– с обработкой холодом
