Презентация по материаловедению по теме термообработка

Роль различных материалов и металлов в современной технике. Краткие сведения об истории развития науки о материалах.

Понятие о критической степени деформации. Диаграммы фазового равновесия и теория сплавов. Равновесное и неравновесное состояние сплавов. Фазы и структуры в металлических сплавах твердые растворы, химические соединения, промежуточные фазы, смеси и условия их образования Термодинамические условия равновесия в двухкомпонентных сплавах. Зависимость энергии Гиббса от состояния сплава. Процесс кристаллизации и фазовые превращения в сплавах.

Наследственно мелкозернистые и крупнозернистые стали. Влияние размера зерна на механические и технологические свойства стали.

Влияние углерода, кремния и скорости охлаждения на структуру чугуна, способы получения и маркировка чугунов. Влияние углерода, марганца, кремния, серы и фосфора на свойства чугунов. Фазовые превращения в сплавах железо-углерод при нагреве и охлаждении теория термической обработки стали. Превращения при нагреве феррито — карбидной структуры в аустенит.

ЦЕЛЬ изучения - познание природы и свойств материалов, а также методов их упрочнения для наиболее эффективного использования в технике. Установить зависимость между составом, строением и свойствами материалов, изучить теорию и практику различных способов упрочнения материалов, обеспечивающих высокую надежность и долговечность деталей машин, инструмента и других изделий.

Цементация в твердом карбюризаторе. Термическая обработка после цементации и свойства цементованных деталей. Режимы и области использования. Механизм образования и строение азотированного слоя.

Влияние степени переохлаждения аустенита на строение и свойства феррито—цементитной смеси. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении. Термокинетические диаграммы превращения переохлажденного аустенита. Мартенсит, его строение и свойства. Влияние углерода и легирующих компонентов на мартенситное превращение и на его свойства. Пластинчатый и реечный массивный мартенсит. Фазовые превращения 1 и 2 рода. Отжиг первого рода и его назначение.

Современное материаловедение и его значение в научно-техническом прогрессе. Металлические и неметаллические материалы. Общие характеристики и структурные методы исследования металлов. Понятие о физических методах исследования металлов и сплавов рентгеноструктурный анализ, дилатометрический анализ и др. Понятие о кристаллической решетке. Типы кристаллических решеток металлов и их характеристики.

Полиморфные превращения в металлах Механические свойства и конструктивная прочность металлов и сплавов. Свойства, определяемые при статическом растяжении. Свойства, определяемые при динамических испытаниях. Работа зарождения и распространения трещин. Свойства, определяемые при циклических нагрузках.

Понятие о тройных диаграммах фазового равновесия. Понятие о сталях и чугунах. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали. Карбидообразующие, нейтральные и графитообразующие компоненты и их положение в Периодической системе Д. Влияние легирующих компонентов на свойства феррита, аустенита и на карбидную фазу. Структурные классы легированных сталей. Классификация и маркировка сталей. Свойства и назначение чугунов. Белый и отбеленный чугуны.

Закаливаемость и прокаливаемость стали. Факторы, влияющие на прокаливаемость. Виды и назначение отпуска. Поверхностное упрочнение стальных изделий. Виды поверхностной закалки и области ее применения. Закалка при индукционном нагреве. Поверхностная закалка при глубинном индукционном нагреве. Закалка при газопламенном нагреве. Поверхностная закалка при нагреве лазером. Физические основы химико-термической обработки. Механизм образования и строение цементованного слоя.

Влияние остаточных напряжений на свойства металлов и сплавов. Пути повышения прочности металлов. Пластическая деформация моно- и поликристаллов.

Влияние степени пластической деформации на свойства металла — деформационное упрочнение наклеп. Сверхпластичность металлов и сплавов. Влияние нагрева на свойства деформированного металла. Собирательная и вторичная рекристаллизация. Факторы, влияющие на размер зерна после рекристаллизации.

Кристаллографические обозначения атомных плоскостей и индексов направлений. Анизотропия и изотропия Прочность металлов идеального и реального строений. Виды дефектов, их классификация, влияние на свойства. Термодинамические основы, механизм и кинетика кристаллизации металлов. Зависимость параметров кристаллизации от степени переохлаждения скорости охлаждения и их влияние на размер зерен и свойства металла.

УМЕТЬ оценивать и прогнозировать поведение материала и причин отказов деталей и инструментов под воздействием на них различных эксплуатационных факторов; в результате анализа условий эксплуатации и производства обоснованно и правильно выбирать материал, назначать обработку в целях получения заданной структуры и свойств, обеспечивающих высокую надежность изделий.

Влияние на структуру и свойства. Кинетика распада пересыщенного твердого раствора. Понятие о закалке и старении без полиморфных превращений. Закалка на мартенсит и отпуск.

Свойства, определяющие безотказность изделий сопротивление металла хрупкому внезапному разрушению — вязкость разрушения К1С, допустимая величина дефекта, порог хладноломкости. Свойства металлов, определяющие долговечность изделий износостойкость, сопротивление усталости, контактная выносливость.

Ликвация в сплавах - внутрикристаллическая дендритная , зональная и по плотности. Связь между диаграммой состояния сплавов и их механическими и технологическими свойствами.

Понятие о действительном зерне в стали после реальной термообработки. Влияние легирующих компонентов на рост зерна аустенита.

Отжиг для снятия напряжений. Отжиг второго рода с фазовой перекристаллизацией. Назначение полного и неполного отжига. Изотермический отжиг, сфероидезация и нормализация сталей. Получаемые структуры и свойства. Выбор температуры нагрева под закалку и продолжительность нагрева. Обоснование скорости и способа нагрева и охлаждения изделий. Закалочные среды и требования, предъявляемые к ним. Дефекты, возникающие при закалке.

Анализ диаграмм фазового равновесия по зависимостям энергии Гиббса от состава сплава. Диаграммы фазового равновесия для случаев полной и неполной растворимости компонентов друг в друге, образования эвтектики при ограниченной растворимости компонентов, перитектической кристаллизации и наличия полиморфных превращений.

Методы определения размера зерна аустенита. Превращение переохлажденного аустенита в феррито—цементитные структуры. Диаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита.

Изучить основные группы металлических и неметаллических материалов, их свойств и область применения. ЗНАТЬ физическую сущность явлений, происходящих в материалах в условиях производства и эксплуатации изделий из них под воздействием внешних факторов нагрева, охлаждения, давления, облучения и т.