III. Физико-механические свойства материалов

 

1. TK_l =

2. BУ =

3.

4.

5. Классы нагревостойкости

6.

7.

8.

9.

10.

11. Машинная диаграмма растяжения

12. Диаграмма условных напряжений

13.

14. НВ = HR = HV = H =

15. KCU =

16. Изменение механических свойств ( и ) материалов в зависимости от поглощенной дозы ионизирующего излучения.

 

Приложение 2

 

Контрольные вопросы

к дифференцированному зачету по дисциплине «Электротехническое и конструкционное материаловедение»

 

1. Дайте определение понятия «материал» и перечислите основные виды материалов применяемых в машиностроении и электроэнергетике и электротехнике.

2. Дайте современное определение материаловедения и покажите его специфические отличия от других естественных наук.

3. Объект и предмет материаловедения.

4. Кристаллическое строение материалов. Элементарная кристаллическая ячейка. Типы кристаллических решеток.

5. Полиморфизм железа.

6. Дефекты кристаллического строения и их влияние на прочность металлов и сплавов.

7. Влияние типа химической связи на структуру и свойства кристаллов.

8. Классификация металлов. Хронология применения металлов. Распространенность в природе. Относительная стоимость. Характерные свойства металлов.

9. Виды деформаций. Механизм упругой и пластической деформации. Характеристики упругости и пластичности.

10. Энергетические условия и механизм процесса кристаллизации металлов и сплавов.

11. Диаграмма растяжения металлов. Характеристики упругости, пластичности и прочности материалов, определяемые при статическом нагружении.

12. Динамическое нагружение металлических материалов. Ударная вязкость. Хрупкое и вязкое разрушение металлов.

13. Динамическое нагружение материалов. Порог хладноломкости. Температура полухрупкости.

14. Твердость металлов и сплавов. Методы определения твердости.

15. Характеристики, определяемые при циклическом нагружении металлов и сплавов.

16. Деформационное упрочнение металлов (наклеп). Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла (возврат и рекристаллизация).

17. Типы металлических сплавов.

18. Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Метод построения. Характерные линии и точки, фазовый состав областей.

19. Правило отрезков. Дендритная ликвация.

20. Диаграмма состояния для сплавов образующих механические смеси из чистых компонентов. Характерные линии и точки. Фазовый состав областей.

21. Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Характерные линии и точки. Фазовый состав областей.

22. Диаграмма состояния сплавов с устойчивым химическим соединением. Характерные линии и точки. Фазовый состав областей.

23. Закономерности Курнакова.

24. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Характерные линии и точки.

25. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Компоненты, фазы, двухфазные структуры.

26. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Анализ кривой охлаждения технического железа.

27. Превращения в сталях при нагреве и медленном охлаждении.

28. Диффузия и самодиффузия в металлах и сплавах. Превращения аустенита при медленном и быстром охлаждении.

29. Диаграмма изотермического превращения аустенита. Структурные превращения в стали при охлаждении с различной скоростью.

30. Критическая скорость закалки. Мартенсит. Особенности мартенситного превращения.

31. Отжиг стали. Назначение, стадии. Виды отжига.

32. Нормализация стали. Назначение, стадии.

33. Закалка стали. Назначение, стадии. Выбор температуры закалки для до- и заэвтектоидных сталей.

34. Закаливаемость и прокаливаемость стали. Критический диаметр закалки.

35. Отпуск стали. Назначение, стадии. Виды отпуска. Влияние температуры отпуска на свойства стали.

36. Цементация стали.

37. Режимы термической обработки цементуемых изделий.

38. Азотирование стали. Сравнительная оценка процессов азотирования и цементации.

39. Диффузионная металлизация.

40. Углеродистые стали. Состав, влияние компонентов на свойства стали. Раскисление стали. Классификация углеродистых сталей.

41. Углеродистые стали обыкновенного качества. Классификация, маркировка, механические свойства, применение.

42. Углеродистые стали качественные и высококачественные. Классификация, маркировка, механические свойства, применение.

43. Чугуны. Состав. Достоинства и недостатки. Классификация, маркировка и области применения.

44. Легированные стали. Классификация по содержанию легирующих элементов, по составу, по равновесной структуре.

45. Легированные стали. Маркировка. Классификация по структуре после нормализации.

46. Легированные стали. Маркировка. Классификация по назначению.

47. Жаропрочность и ползучесть стали. Критерии жаропрочности.

48. Жаропрочность стали. Принципы создания жаропрочных сталей. Группы жаропрочных сталей и сплавов.

49. Химическая коррозия металлов. Критерий стойкости металлов к химической коррозии.

50. Электрохимическая коррозия металлов. Нормальный потенциал металлов. Влияние различных факторов на стойкость металлов к электрохимической коррозии.

51. Электрохимическая коррозия металлов. Виды электрохимической коррозии. Коррозионностойкие стали.

52. Коррозионностойкие покрытия металлов.

53. Радиационная стойкость металлов. Радиационное охрупчивание, радиационная ползучесть, свелинг.

54. Алюминиевые сплавы. Классификация по диаграмме состояния. Деформируемые сплавы. Виды, маркировка, применение.

55. Алюминиевые сплавы. Классификация по диаграмме состояния. Литейные сплавы. Виды, маркировка, применение.

56. Термическая обработка дюралюминия. Отжиг, закалка, старение, возврат.

57. Бронзы. Классификация, маркировка, применение.

58. Латуни. Классификация, маркировка, применение.

59. Титан и сплавы на его основе. Классификация, свойства, маркировка, применение.

60. Металлокерамические инструментальные сплавы. Классификация, маркировка, применение.

61. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы.

62. Волокнистые композиционные материалы.

63. Новые конструкционные материалы – монокристаллы, аморфные металлы, нанокристаллические материалы, эвтектические композиционные материалы.

64. Тип химической связи в тонкой электронно-ядерной микроструктуре проводников, диэлектриков и полупроводников.

65. Классификация электротехнических материалов. Зонная теория твердого тела.

66. Относительная диэлектрическая проницаемость диэлектриков. Поляризованность диэлектриков. Вектор электрического смещения.

67. Электронная поляризация диэлектриков. Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости.

68. Ионная поляризация диэлектриков.

69. Дипольно-релаксационная поляризация. Время релаксации. Зависимость относительной диэлектрической проницаемости полярного диэлектрика от частоты приложенного напряжения и температуры.

70. Спонтанная (самопроизвольная) поляризация диэлектриков. Зависимость – поляризованности сегнетоэлектриков и относительной диэлектрической проницаемости от напряженности электрического поля и температуры.

71. Удельное объемное и удельное поверхностное сопротивления диэлектриков. Удельная проводимость диэлектриков.

72. Основное уравнение электропроводности. Носители зарядов в диэлектрике.

73. Электропроводность газообразных диэлектриков. Несамостоятельная и самостоятельная электропроводность. Зависимость плотности тока от напряженности электрического поля.

74. Электропроводность жидких диэлектриков. Собственная и примесная электропроводность. Зависимость проводимости и удельного сопротивления от температуры.

75. Электропроводность твердых диэлектриков. Ионная примесная и собственная электропроводность. Электронная проводимость твердых диэлектриков. Зависимость плотности тока от напряженности электрического поля. Зависимость удельного сопротивления от влажности диэлектрика.

76. Влияние ионизирующих излучений на электропроводность твердых диэлектриков.

77. Ток утечки. Полные и удельные диэлектрические потери при постоянном напряжении.

78. Угол диэлектрических потерь, тангенс угла диэлектрических потерь. Полные и удельные диэлектрические потери при переменном напряжении.

79. Виды диэлектрических потерь в электроизоляционных материалах. Диэлектрические потери в газообразных диэлектриках. Зависимость tg δ газообразных диэлектриков от напряжения.

80. Диэлектрические потери в жидких диэлектриках. Зависимости tg δ от температуры и частоты приложенного напряжения для неполярных и полярных жидких диэлектриков.

81. Диэлектрические потери в твердых диэлектриках молекулярной, ионной, неоднородной структуры. Потери в сегнетоэлектриках.

82. Пробой и перекрытие диэлектриков. Характеристики электрической прочности. Виды пробоя диэлектриков.

83. Пробой газообразных диэлектриков. Механизм пробоя. Зависимость Е_пр от давления, расстояния между электродами, частоты приложенного напряжения.

84. Пробой жидких диэлектриков. Виды пробоя. Механизм пробоя жидкостей с газовыми, жидкими и твердыми включениями.

85. Пробой твердых диэлектриков. Виды пробоя. Особенности теплового и электрохимического пробоя. Трекингостойкость и дугостойкость.

86. Тепловые свойства диэлектриков: нагревостойкость, температуры вспышки, воспламенения, самовоспламенения; холодостойкость, теплопроводность, температурный коэффициент линейного расширения.

87. Механические свойства диэлектриков. Вязкость жидких диэлектриков.

88. Влажностные свойства диэлектриков: гигроскопичность, смачиваемость, влагопроницаемость. Химическая стойкость, радиационная стойкость, тропикостойкость диэлектриков.

89. Классификация диэлектрических материалов. Газообразные диэлектрики.

90. Жидкие диэлектрики. Нефтяные масла: трансформаторное, конденсаторное, кабельное. Состав, технология производства, свойства, применение, очистка и регенерация.

91. Трудногорючие и негорючие жидкие диэлектрики: хлордифенилы, кремнийорганические и фторорганические жидкости. Состав, свойства, применение.

92. Общие свойства полимеров: группы высокомолекулярных соединений, реакции полимеризации и поликонденсации, линейные, пространственные, термопластичные и термореактивные полимеры, физические состояния полимеров.

93. Линейные неполярные полимеры: полиэтилен, политетрафторэтилен, полистирол. Общие и электрические свойства, применение.

94. Линейные полярные полимеры: поливинилхлорид, политрифторхлорэтилен. Общие и электрические свойства, применение.

95. Полярные поликонденсационные полимеры: эпоксидные, фенолформальдегидные и кремнийорганические смолы. Общие и электрические свойства, применение.

96. Пластмассы. Состав, способы переработки в изделия, применение.

97. Неорганическое стекло. Состав, строение, свойства, применение в электроэнергетике и других областях.

98. Электрорадиотехническая керамика. Виды, состав, способы переработки в изделия, свойства, применение.

99. Электротехнические резины. Состав, свойства, технология переработки в изделия, применение в электроэнергетике.

100. Активные диэлектрики: сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, пироэлектрики, диэлектрики для оптического квантового генератора и др.

101. Слоистые пластики: гетинакс, текстолит, древесностружечная плита и др.

102. Слюдяные материалы.

103. Природные смолы и воскообразные диэлектрики.

104. Волокнистые диэлектрические материалы.

105. Электроизоляционные лаки, эмали и компаунды.

106. Электрические характеристики проводниковых материалов: удельная проводимость, удельное сопротивление, температурный коэффициент удельного сопротивления. Зависимость удельного сопротивления сплавов от состава.

107. Металлы и сплавы высокой проводимости: марки, свойства, применение.

108. Сверхпроводники и криопроводники.

109. Сплавы с повышенным электрическим сопротивлением.

110. Контактные материалы.

111. Углеродные проводниковые материалы.

112. Сплавы для термопар.

113. Припои и флюсы.

114. Магнитное поле и его характеристики: напряженность, магнитная индукция. Магнитные характеристики вещества: магнитная индукция, намагниченность, относительная и абсолютная магнитная проницаемость.

115. Классификация веществ по магнитным свойствам: диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики, антиферромагнетики, ферримагнетики.

116. Зависимость магнитной индукции и относительной магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля для ферромагнетиков (магнитный гистерезис).

117. Магнитная анизотропия, магнитострикция, потери энергии магнитного поля и магнитном материале.

118. Магнитомягкие низкочастотные материалы с высокой индукцией насыщения: технически чистое железо, нелегированная электротехническая сталь, легированная электротехническая сталь.

119. Магнитомягкие низкочастотные материалы с высокой магнитной проницаемостью: пермаллои, альсиферы, железо-кобальтовые сплавы, аморфные сплавы.

120. Магнитомягкие низкочастотные сплавы с особыми свойствами.

121. Высокочастотные магнитомягкие материалы: ферриты.

122. Магнитотвердые материалы. Свойства, виды: легированные мартенситные стали, литые сплавы.

123. Магнитотвердые материалы. Свойства, виды: ферриты, металлокерамические и металлопластичные магниты, материалы для записи информации,

124. Определить тип сплава (углеродистая сталь, легированная сталь, чугун, цветные металлы и сплавы, металлокерамический сплав, припой, магнитомягкий материал и др.), химический состав и назначение: Ст3кп, Ст5сп, Ст6кп, Ст6пс, Сталь 20, Сталь 45, У8, У8А, У13, У13А, А12, А20, ШХ15, Р18, Р6М5, Р6М5Ф3, СЧ 35, КЧ40-5, ВЧ60, 15ХМ, 12Х1МФ, 12Х17, 15Х18СЮ, 15Х25Т, 40Х9С2, 12Х18Н9Т, 10Х11Н20Т3, Д1, Д16, В95, Л62, ЛО70-1, БрОФ 6,5-1,5, Л59, ЛАН59-3-2, ЛАЖ60-1-1, БрС30, БрБ2, БрА7, БрА10Ж4Н4Л, ВК8, Т30К4, ТТ7К12, М00б, М3, ММ, МТ, А97, А7Е, АТ, АМ, МНМц-40-1,5, Х20Н80, МНЦ-15-20, Х13Ю4, ПМЦ 48, ПМЦ 54, ПСр 70, ПСр 45, ПСр 10, ПОС-90, ПОС-61, ПОС-18, ЭАА, 1211, 2312, 3416, 80НХС, ЕХ9К15М, ЮНДК35Т5.

 

Приложение 3

 

Оформление титульного листа контрольной работы