Практическое занятие 6. Оценка жаростойкости чистых металлов и сплавов на их основе методом взвешивания

2015-11-27

653

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

⇐ Предыдущая 9 10 11 12 13 141516 17 18 Следующая ⇒

Задание. Подготовить справочные данные по жаростойкости чистых металлов и предельных температурах их эксплуатации. Ознакомиться с основными требованиями, предъявляемыми к выбору легирующих элементов, обеспечивающих высоких защитные свойства против высокотемпературного окисления поверхности металлов и сплавов. Провести эксперименты и оценить стойкость опытных сплавов к окислению. Оформить отчет, сделать выводы.

Методические рекомендации.Изучить разные методы взвешивания (пикнометрический, гидростатический и др.), их достоинства и недостатки для решения конкретных задач, выбрать оптимальный и провести серию экспериментов при абсолютных температурах нагрева. Оценить состояние оксидной пленки визуально и с помощью метода микро-твердости.

Рекомендуемая литература

Основная 1 [278-283], 2 [448-451]

Дополнительная 6 [327-329], 8 [225-240, 533-534]

Контрольные вопросы

1 Что называется жаростойкостью?

2 В чем состоит основное требование к выбору легирующего элемента жаростойких материалов?

3 Какие дополнительные требования предъявляются в легирующим элементам?

4 Как подразделяются чистые металлы по скорости окисления?

5 Какова цель коррозионных испытаний?

6 Какие существуют методы качественной оценки коррозионной стойкости (жаростойкости) металлов и сплавов?

Практическое занятие 7. Определение кислотостойкости сплавов цветных и черных металлов в растворах концентрированных и разбавленных кислот

Задание. Приготовить равные количества порошков одинакового гранулометрического состава из разных сплавов методом натирания абразивом. Рассчитать весовые доли кислоты и воды для приготовления необходимой концентрации реактивов. Провести серию экспериментов по взаимодействию кислоты и приготовленных порошков. Обработать полученные результаты, сделать соответствующие выводы.

Методические рекомендации. По справочным данным выбрать металлы и сплавы нерастворимые или мало растворимые в используемых кислотах. Записать уравнения химических реакций металлов и сплавов с кислотой, рассчитать теоретическую и реальную прибавку веса в расчете на единицу массы вещества.

Рекомендуемая литература

Основная 2 [493-494, 497-498, 521, 534-535]

Контрольные вопросы

1 Что называется кислотостойкостью?

2 Какие легирующие элементы обеспечивают максимальную кислотостойкость?

3 Что называется пассивированием?

4 С чем связана высокая кислотостойкость тугоплавких металлов?

5 Какими методами оценивается кислотостойкость металлов и сплавов?

2.4 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (СРС)

№ п/п	Содержание задания	Методические рекомендации	Рекоменду-емая литература

	Использование сплавов систе-мы Ti-Ni в механических и электрических соединениях.	Рассмотреть принцип работы сплавов с ЭПФ в контактных соединениях.. Проанализировать баланс сил при реализации прямого и обратного мартенситного превращения в усло-виях эксплуатации контактного соединения..	Доп. 2 [429-434]
	Тепловые двигатели из нити-нола.	Ознакомиться с принципами преобра-зования низкотемпературной тепловой энергии в механическую с использова-нием в качестве рабочего тела матери-алов, обладающих ЭПФ. Привести кинематическую схему двигателя Бэн-кса и описать работу конструктивных элементов из нитинола.	Осн. 3 [165-178], Доп. 2 [442-447]
	Применение эффекта памяти формы в медицине.	Описать особенности использования металлических материалов в медицине и сформулировать основные требова-ния к биологически совместимым материалам. Привести графические зависимости силовых характеристик работы материалов с ЭПФ в суставных сочленения костных тканей.	Осн. 3 [183-198], доп. 2 [455-464]
	Механизм затухания колеба-ний в чугунах.	Ознакомиться с механизмом затухания колебаний и влиянием формы графит-ных включений в реализации процес-сов высокого демпфирования. Рас-смотреть акустические свойства чугу-на и их связь смеханическими свойствами.	доп. 2 [208-228]
	Основные экспериментальные методы и приборы определе-ния демпфирующей способно-сти.	Привести краткую характеристику ос-новных методов исследования и про-вести сопоставительный анализ их достоинств и недостатков. Описать принцип действия прибора для опреде-ления демпфирующей способности конструкции.	осн. 3 [41-58]
	Марганец – переходной –ме-талл с необычными свойст-вами. Загадки и перспективы марганца	Ознакомиться с физико-механичес-кими свойствами марганца и его сплавов, особенностями структуры и деформирования. Изложить проб-лемные вопросы технологии марганца и его сплавов	доп. 4 [37-66] осн 4 [78-110]
	Диаграммы состояний основ-ных систем сплавов нимоник.	Привести диаграммы состояний базо-вых двойных систем на основе никеля и описать основные температурно-концентрационные области образова-ния γ-фазы. Проанализировать влия-ние третьего компонента на процессы распада и жаропрочность тройных сплавов.	доп.5 [26-39]
	Применение сплавов нимоник в авиации, турбостроении, приборостоении.	Сформулировать их достоинства и недостатки по сравнению со сталями и обосновать целесообразность выбора в качестве основного конструкционного материала сплавов нимоник.	доп.5 [348-370]
	Коррозионная стойкость спла-вов типа нимоник.	Рассмотреть преимущества использо-вания сплавов нимоник для работы в различных агрессивных средах при повышенных температурах по сравне-нию с коррозионностойкими и жаро-стойкими сталями. Выделить ограни-чительные фактора их химической стойкости.	доп. 5 [267-286]
	Жаропрочные молибденовые сплавы, структура, свойства применение	Рассмотреть влияние легирующих эле-ментов на повышение жаропрочности и оценить возможности повышения жаростойкости	осн. 5 [341-360]
	Жаропрочные сплавы на осно-ве тантала, резервы и перспек-тивы повышения свойств	Ознакомиться с особенностями взаи-модействия тантала с легирующими элементами для создания жаропроч-ных высокотехнологичных сплавов для новой техники. Привести соответ-ствующий графический материал	осн. 5 [360-369]
	Жаропрочные вольфрамовые сплавы, структура, свойства, области применения	Рассмотреть основные факторы, влия-ющие на механические и технологи-ческие свойства вольфрама. Обосно-вать перспективные направления по-вышения их жаропрочности	осн. 5 [370-384]
	Ниобий и его сплавы, перспек-тивы применения в электро-нике и ядерной энергетике	Проанализировать перспективные на-правления повышения жаропрочных и сверхпроводящих свойств ниобиевых сплавов. Обосновать роль легирующих элементов в улучшении свойств сплавов на основе ниобия	осн. 5 [322-341]
	Сплавы на основе хрома – проблемные материалы сов-ременного машиностроения	Ознакомиться проблемой повышения технологичности чистого хрома и его сплавов, приемами специального леги-рования и перспективами разработки жаропрочных деформируемых хромо-вых сплавов	осн. 5 [308-322]
	Практическое применение сверхпроводящих материалов в новой технике	Проработать вопросы использования сверхпроводников в ядерной энергети-ке, магнитогидродинамических гене-раторах, управляемых термоядерных реакциях с позиций конструкционного материала с уникальными свойствами.	осн. 6 [226-238], доп. 9

2.5 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (СРСП)

№ п/п	Содержание задания	Форма проведения	Методические рекомендации	Рекомен-дуемая ли-тература

	Технологические аспекты проектирования деталей из материалов с эффектом памяти формы.	Дискуссия	Ознакомиться с методикой расчета спиральных пружин и построения кривых зависи-мости напряжение-деформа-ция. Сформулировать основ-ные проблемы соединения обычных материалов и мате-риалов с ЭПФ	осн. 3 [144-165]
	Круговой эффект памяти формы в сплавах Ni-Ti. Влияние старения на ЭПФ и мартенситное превра-щение	Консультация	Рассмотреть влияние разных факторов на степень восста-новления формы и сформу-лировать оптимальные режи-мы температурно-силового воздествия на мартенситное превращение	осн.3 [87-98]
	Пластичность превращения при диффузионном распаде мартенсита в сталях. Физические модели пластичности превращения.	Доклад	Проанализировать темпера-турно-концентрационные па-раметры проявления сверх-пластичности в сплавах раз-ных систем. Сделать обосно-ванные выводы.	доп.3[59-87] доп. 9
	Материалы с особыми электрическими свойства-ми. Высоко- и низкотем-пературные припои	Доклад + консульта-ция	Ознакомиться с принципами создания припойных матери-алов. Требования к припоям. Виды пайки	осн.1[332-339]
	Технологические проблемы производства медно-марганцевых сплавов	Дискуссия	Ознакомиться с технологи-ческими особенностями по-ведения марганца при литье и способами усовершенство-вания технологического цила получения медномарганце-вых сплавов	осн.4[134-142], доп. 4 [96-113]
	Демпфирующие свойства сплавов на основе алюми-ния	Доклад	Провести сопоставительный анализ проявления демпфи-рующих свойств алюминия и магния и возможностей их инициирования в разных системах сплавов	доп. 4 [234-241]
	Сплавы с особыми литей--ными свойствами Перспек-тивы развития литейных технологий	Дискуссия тренинг	Ознакомиться с передовыми технологиями литейного производства труднодефор-мируемых сплавов, задачами и проблемами повышения их качества	осн.1 [169-184], доп.7 [5-36],
	Основы легирования жаро-прочных сплавов. Выбор основы сплава и легиру-ющих элементов в двойных и многокомпонентных сплавах	Тренинг + консультация	Рассмотреть основные поло-жения принципа создания жаропрочных материалов. Проанализировать роль структуры и легирующих комплексов в повышении жаропрочности	осн.5 [90-107]
	Проблемы и перспективы производства литейных сплавов нимоник	Доклад + дискуссия	Ознакомиться с технологи-ческим циклом получения литейных сплавов нимоник, ограничительными парамет-рами их применения и путя-ми совершенствования технологии литья	доп.5 [311-326]
	Влияние режимов термо-обработки на особенности дисперсионного упрочне-ния и жаропрочность спла-вов нимоник.	Доклад + консульта-ция	Ознакомиться с закономер-ностями образования карби-дов хрома и механизмом дисперсионного твердения в сплавах нимоник	осн.2 [473-478], доп.5 [90-130]
	Литые, порошковые и де-формируемые магнитно-твердые материалы. Фер-риты и соединения РЗМ.	Доклад + дискуссия	Провести сопоставительный анализ новых классов маг-нитнотвердых материалов с традиционными ферромагне-тиками. Сделать обоснован-ные выводы	осн.1 [290-325
	Материалы с особыми элек-трическими свойствами. Проводники, полупровод-ники, диэлектрики	Доклад + дискуссия	Ознакомиться с особенностя-ми электрических свойств проводников, полупровод- ников и диэлектриков с пози-ций зонной теории твердых тел. Сформулировать основ-ные требования по опреде-ляющим параметрам эксплу-атационных свойств	осн.1 [332-343] доп.9
	Сплавы высокого демпфи-рования с магнитомехани-ческим рассеянием энергии	Доклад + консульта-ция	Рассмотреть особенности демпфирования и рассеяния энергии в ферромагнитных материалах, связанное с маг-нитомеханическим гистере-зисом	доп.4 [171-192]
	Хладостойкие материалы криогенной техники и открытого космоса	Доклад + дискуссия	Ознакомиться с основной группой хладостойких мате-риалов и комлексом мер для предотвращения хрупкого разрушения при сверхнизких температурах эксплуатации материалов и конструкций	осн.1 [295-299], осн.2 [498-502], доп.9
	Сверхчистые материалы как особое состояние веще-ства. Методы получения и очистки	Доклад	Рассмотреть кристаллофизи-ческие методы получения сверхчистых материалов, привести принципиальные схемы методов выращивания и очистки. Сопоставить свойства металлов техничес-кой чистоты и сверхчистых	осн.1 [346-350], доп.9

2.6 Тестовые задания для самоконтроля с указанием ключей правильных ответов

2015-11-27

653

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

⇐ Предыдущая 9 10 11 12 13 141516 17 18 Следующая ⇒

Обсуждение в статье: Практическое занятие 6. Оценка жаростойкости чистых металлов и сплавов на их основе методом взвешивания

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓