Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634655)
Контекстум
.

Материаловедение (200,00 руб.)

0   0
Первый авторЕгоров Ю. П.
АвторыЛозинский Ю. М., Хворова И. А., Томский политехн. ун-т
ИздательствоИзд-во ТПУ
Страниц199
ID278509
АннотацияВ пособии изложены вопросы формирования структуры и свойств материалов, используемых в машиностроении. Большое внимание уделено фундаментальным основам прочности металлических материалов. Рассмотрены неметаллические материалы: полимеры, керамики и композиционные материалы с волокнистым упрочнителем.
Кем рекомендованоРедакционно-издательским советом Томского политехнического университета
Кому рекомендованоПредназначено для студентов, обучающихся по направлению 150700 «Машиностроение».
УДК620.22(075.8)
ББК30.3-3я73
Егоров, Ю. П. Материаловедение : учеб. пособие / Ю. М. Лозинский, И. А. Хворова; Томский политехн. ун-т; Ю. П. Егоров .— 2-е изд., испр. и доп. — Томск : Изд-во ТПУ, 2013 .— 199 с. : ил. — URL: https://rucont.ru/efd/278509 (дата обращения: 23.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Рассмотрены неметаллические материалы: полимеры, керамики и композиционные материалы с волокнистым упрочнителем. <...> Различают 4 типа межатомных связей: 1) связь Ван-дер-Ваальса; 2) ионную связь; 3) ковалентную связь; 4) металлическую связь. <...> Ковалентная связь Ковалентной называется такая межатомная связь, при которой происходит обобществление электронов незаполненных электронных оболочек разных атомов с образованием стабильных электронных конфигураций типа инертных газов. <...> Кристаллические вещества при нагреве переходят из твердого состояния в жидкое при строго определенной температуре, так же как и при охлаждении – из жидкого состояния в твердое (рис. <...> Микроструктура готового изделия состоит из кристаллов тугоплавких компонентов, окруженных стеклообразной матрицей. <...> Композиционные материалы Композиционными называют материалы, представляющие собой композицию (в большинстве случаев искусственно получаемую) из двух и более разнородных материалов с резко отличающимися свойствами. <...> КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ Как уже было сказано в гл. <...> 2, наиболее широко применяемые в технике материалы имеют кристаллическое строение. <...> Это и определяет форму, твердое состояние и основные свойства кристаллического вещества. <...> Кристаллическое строение в плоскости можно представить как расположение атомов (ионов), показанное на рис. <...> Дефекты кристаллического строения и их влияние на свойства материала В реальном строении технических материалов имеется целый ряд дефектов, которые значительно влияют на многие их свойства. <...> Эти дефекты кристаллического строения можно разделить на 4 группы, в зависимости от геометрических размеров: 1. <...> Точечные дефекты кристаллического строения К точечным дефектам относятся прежде всего несовершенства, называемые вакансиями (рис. <...> Векторы Бюргерса деформации, и в сильно деформированном металле плотность дислокаций может достигать значений 1012 см-2. <...> Поверхностные дефекты <...>
Материаловедение.pdf
Стр.2
Стр.196
Стр.197
Стр.198
Материаловедение.pdf
УДК 620.22(075.8) ББК 30.3-3я73 Е30 Егоров Ю.П. Е30 Материаловедение: учебное пособие / Ю.П. Егоров, Ю.М. Лозинский, И.А. Хворова; Томский политехнический университет. – 2-е изд., испр. и доп. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. – 199 с. В пособии изложены вопросы формирования структуры и свойств материалов, используемых в машиностроении. Большое внимание уделено фундаментальным основам прочности металлических материалов. Рассмотрены неметаллические материалы: полимеры, керамики и композиционные материалы с волокнистым упрочнителем. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 150700 «Машиностроение». УДК 620.22(075.8) ББК 30.3-3я7 Рецензенты Председатель НМС по материаловедению и технологии конструкционных материалов при Минобрнауки РФ, заведующий кафедрой технологии конструкционных материалов МАИ (ГТУ), профессор Г.П. Фетисов Доктор физико-математических наук заведующий лабораторией ФНБ ИФПМ СО РАН профессор Ю.П. Шаркеев © Томский политехнический университет, 1999 © Егоров Ю.П., гл. 2, 4, 5, 7, 15, 1999 © Лозинский Ю.М., гл. 1, 3, 6, 10–12, 16, 1999 © Хворова И.А., гл. 8, 9, 13, 14, 1999 © Егоров Ю.П., Хворова И.А., иллюстрации, 1999 © Оформление. Издательство Томского политехнического университета, 2013
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................ 2 1. МЕЖАТОМНЫЕ СВЯЗИ В МАТЕРИАЛАХ ......................................................... 4 1.1. Связь Ван-дер-Ваальса ................................................................................. 4 1.2. Ионная связь .................................................................................................. 5 1.3. Ковалентная связь ......................................................................................... 6 1.4. Металлическая связь ..................................................................................... 7 2. КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ ..................................................................... 9 2.1. Кристаллы ...................................................................................................... 9 2.2. Стекла ........................................................................................................... 10 2.3. Керамики ...................................................................................................... 10 2.4. Полимеры ..................................................................................................... 11 2.5. Композиционные материалы ..................................................................... 11 3. КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ ....................................... 13 3.1. Кристаллические решетки металлов ......................................................... 13 3.2. Дефекты кристаллического строения и их влияние на свойства материала ....................................................................................... 16 4. ДЕФОРМАЦИЯ И РАЗРУШЕНИЕ В МЕТАЛЛАХ ........................................... 23 4.1. Упругая деформация .................................................................................. 24 4.2. Пластическая деформация ......................................................................... 25 4.3. Разрушение .................................................................................................. 26 4.4. Способы упрочнения металлов ................................................................. 28 5. ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ДЕФОРМИРОВАННОГО МЕТАЛЛА ....................................................................................................................... 32 5.1. Пластическая деформация поликристаллических металлов .................. 32 5.2. Влияние пластической деформации на свойства металлов .................... 33 5.3. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла .............................................................................. 34 5.3.1. Возврат .................................................................................................. 34 5.3.2. Рекристаллизация ................................................................................ 36 5.4. Холодная и горячая деформация металлов .............................................. 39 6. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ............................ 41 7. СПЛАВЫ ...................................................................................................................... 47 7.1. Строение сплавов ........................................................................................ 47 7.1.1. Механические смеси компонентов .................................................... 48 7.1.2. Твердые растворы компонентов ........................................................ 49 7.1.3. Химические соединения компонентов .............................................. 52 7.2. Диаграммы состояния сплавов .................................................................. 53 7.3. Диаграмма с полной нерастворимостью компонентов в твердом состоянии (с образованием механических смесей компонентов) ................. 55 7.3.1. Превращения в сплаве эвтектического состава ................................ 56 196
Стр.196
7.3.2. Превращения в доэвтектическом сплаве .......................................... 56 7.3.3. Превращения в заэвтектическом сплаве ........................................... 58 7.4. Диаграмма с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии .......................................................................................... 60 7.5. Диаграмма с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии .......................................................................................... 62 7.6. Диаграмма состояния для сплавов с устойчивым химическим соединением компонентов ................................................................................ 69 7.7. Диаграмма состояния для сплавов с полиморфным превращением компонентов ............................................................................. 70 7.8. Закономерности изменения свойств сплавов в зависимости от вида диаграммы состояния (правила Н.С. Курнакова) ............................ 71 8. ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ ....... 73 8.1. Компоненты и фазы .................................................................................... 73 8.2. Превращения в сплавах системы Fe–Fe3C ............................................... 75 8.3. Структура сплавов Fe–Fe3C ....................................................................... 78 8.4. Примеры анализа превращений в сплавах Fe–Fe3C ................................ 81 8.5. Диаграмма состояния железо-графит ....................................................... 84 8.6. Влияние легирующих элементов на превращения в сплавах железо-углерод .................................................................................. 86 8.7. Чугуны ......................................................................................................... 88 8.7.1. Белые чугуны ....................................................................................... 88 8.7.2. Серые чугуны ....................................................................................... 89 8.7.3. Высокопрочные чугуны ...................................................................... 92 8.7.4. Ковкие чугуны ..................................................................................... 93 9. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ .............................................................. 97 9.1. Превращения в стали при нагреве ............................................................. 97 9.2. Зерно аустенита и свойства стали ............................................................. 99 9.3. Превращения аустенита при охлаждении .............................................. 100 9.3.1. Диффузионное (перлитное) превращение переохлажденного аустенита ..................................................................... 101 9.3.2. Бездиффузионное (мартенситное) превращение переохлажденного аустенита ..................................................................... 103 9.3.3. Промежуточное (бейнитное) превращение переохлажденного аустенита ..................................................................... 107 9.3.4. Диаграмма изотермического превращения для дои заэвтектоидных сталей ............................................................................. 107 9.4. Превращения при нагреве мартенсита ................................................... 108 9.5. Операции термической обработки стали ............................................... 109 9.5.1. Отжиг стали ........................................................................................ 109 9.5.2. Закалка стали ...................................................................................... 111 9.6. Отпуск стали .............................................................................................. 118 10. ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ...................................................... 121 197
Стр.197
10.1. Цементация .............................................................................................. 121 10.2. Азотирование .......................................................................................... 123 10.3. Нитроцементация .................................................................................... 124 11. УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ .................................................................................. 127 11.1. Влияние углерода на свойства стали .................................................... 127 11.2. Влияние металлургических примесей на свойства стали ................... 128 11.3. Классификация и маркировка углеродистых сталей .......................... 130 11.3.1. Классификация сталей по качеству ............................................... 130 11.3.2. Классификация сталей по назначению .......................................... 132 12. ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ ................................................................................. 135 12.1. Классификация и обозначение легированных сталей ......................... 137 12.1.1. Конструкционные стали ................................................................. 137 12.1.2. Инструментальные стали ................................................................ 141 12.1.3 Стали с особыми свойствами .......................................................... 144 13. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ ................................................................. 150 13.1. Алюминий и его сплавы ......................................................................... 150 13.2. Медь и ее сплавы .................................................................................... 156 13.2.1. Латуни ............................................................................................... 157 13.2.2. Бронзы .............................................................................................. 159 13.2. Титан и его сплавы ................................................................................. 161 14. ПЛАСТМАССЫ ..................................................................................................... 165 14.1. Классификация и строение пластмасс .................................................. 166 14.2. Механические свойства пластмасс ....................................................... 169 14.3. Примеры применения пластмасс........................................................... 170 15. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ............................................................ 174 15.1. Свойства и структура композиционных материалов .......................... 176 15.2. Виды армирующих материалов ............................................................. 179 15.3. Композиционные материалы с металлической матрицей .................. 181 15.4. Композиционные материалы с неметаллической матрицей .............. 183 15.5. Применение композиционных материалов .......................................... 185 16. КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ..................................................................... 187 16.1. Свойства керамических материалов ..................................................... 187 16.2. Классификация и характеристика керамики ........................................ 189 ЛИТЕРАТУРА .............................................................................................................. 194 ОГЛАВЛЕНИЕ ............................................................................................................. 195 198
Стр.198

Облако ключевых слов *


* - вычисляется автоматически
.