Какие отличительные св-ва ме вы знаете?

Имеют кристаллическую решетку

Металлический блеск

Хорошая электропроводность

Возможность лёгкой механической обработки (см.: пластичность; однако некоторые металлы, например германий и висмут, непластичны)

Высокая плотность (обычно металлы тяжелее неметаллов)

Высокая температура плавления (исключения: ртуть, галлий и щелочные металлы)

Большая теплопроводность

В реакциях чаще всего являются восстановителями

Физические свойства металлов

Все металлы (кроме ртути и, условно, франция) при нормальных условиях находятся в твёрдом состоянии, однако обладают различной твёрдостью.

Что такое кристаллическая решетка? схема, отражающая

закономерность (периодичность) расположения материальных частиц (атомов, ионов,

молекул) в кристаллической структуре вещества, ИЛИ, кристаллическая структура характеризуется правильным (регулярным) расположением частиц в строго определенных местах в кристалле. При мысленном соединении этих точек линиями получаются пространственный каркас, который называют кристаллической решеткой.

Что такое элементарная кристаллическая ячейка? Наименьшая часть объема кристаллической решетки, которая определяет ее систему.

Изобразите схему объемно- центрированной кубической решетки.

Изобразите схему гранецентрированной кубической решетки.

Изобразите схему гексоганальной плотноупакованной решетки.

Что такое отпуск? нагрев закаленных сталей до температуры ниже температуры критических превращений.

Зачем отпуск производят? Снижение твердости, повышение вязкости и пластичности, снятия внутреннего напряжения.

Какие виды отпуска бывают? Низкотемпературный(низкий), среднетемпературный(средний), высокотемпературный(высокий).

Что происходит при низком отпуске? нагрев закаленной стали да 150-300 градусов. При низком отпуске происходит снятие напряжения, но тв-ость почти не меняется. структура после отпуска Мо- мартенсит отпущенный.

Что такое тростит? Дисперсная структура(мелкозернистая) образующаяся при переохлаждении до 550-600 градусов.

Что такое сорбит? Дисперсная структура(мелкозернистая) образующаяся при переохлаждении до 600-650 градусов.

Что происходит при среднем отпуске? Нагрев закаленной стали да 300-450.после среднего отпуска высокая твердость(470НВ), прочность, вязкостьи упругость. структура после отпуска То-троостит отпущенный.(для пружин, рессоров и др деталей)

Что происходит при высоком отпуске? нагрев закаленной стали да 450-600. Для деталей машин работающих при ударных нагрузках, т.к.после отпуска повышается ударная вязкость. Структура после Со-сорбит отпущенный.

Как изменяются св-ва закаленной стали при повышении температуры отпуска? Твердость уменьшается. Чем выше температура, тем выше подвижность атомов углерода. Т.о происходит распад пересыщенного тв р-ра с образованием равновесных фаз: карбидов и феррита.

Что такое диаграмма состояния сплава? графическое изображение состояния сплава в зависимости от температуры и концентрации компонентов.

Типы диаграммы состояния. Дсс с полной нерастворимостью компанентов в тв состоянии(механических смесей компанентов), дсс с неограниченной растворимостью компанентов в тв состоянии, дсс с ограниченногй растворимостью компонентов в тв состоянии, дсс для сплавов с устойчивым химическим соединением компанентов.

Виды ХТО сталей. Цементация- насыщение углеродом поверхности сталей с низким содержанием С(0,1-0,2%) на глубину 1-2 мм и более,нагрев осуществляется до 930-950 градусов, после демонтации и термообработки(закалка + отпуск)поверхносный слой имеет высокую тв –НRC 60-63. Азотирование- насыщение азотом поверхностного слоя сталей,лигированных Al,Mo,Cr,Ti, на глубину порядка 0,3-0,6 мм. t: 500-600 гродусов. Тв 1000- 1200 HV. Нитроцементация(цианирование)- насыщение поверхностного слоя стали C и N.глубина слоя 0,03-0,06 мм.t: 40-950,диффузионная металлизация.

Виды чугунов и их характеристики. Белый чугун- чугун в котором весь углерод находится в виде цементита. Чугуны в которых графит находится в свободном виде: серый чугун- графит в виде пластинчатых включений, ковкий- графит в виде хлопьевидных включений, высокопрочный- в виде шара.

Что такое скрытая теплота кристаллизации ме? Теоретически, т. е. идеальный процесс кристаллизации металла без переохлаждения протекает при температуре Ts. При достижении идеальной температуры затвердевания Тs падение температуры прекращается. Это объясняется тем, что перегруппировка атомов при формировании кристаллической решетки идет выделением тепла (выделяется скрытая теплота кристаллизации).

Как изменяется величина свободной энергии в зависимости от температуры тв и жидкого состояния ме? С повышением температуры металла его свободная энергия как в жидком, так и в твердом состоянии снижается, но с разной скоростью: свободная энергия жидкого металла снижается быстрее. Температура T_S, при которой свободная энергия металла в твердом и жидком состоянии одинакова, называется теоретической температурой кристаллизации.

Объясните почему происходит кристаллизация ме? Кристаллизация происходит потому, что система стремится к более термодинамически уствойчивому состоянию с минимумом свободной энергии.

Объясните почему происходит плавление ме? Плавление происходит потому, что при повышении температуры система стремится уменьшить свободную энергию, кристаллическая решетка разрушается и тело плавится.

Опишите точечные дефекты кристаллического строения. Вакансии - узлы решетки, в которых отсутствуют атомы
Примесные атомы внедрения - чужеродные атомы, находящиеся между узлами решетки

Примесные атомы замещения – атомы, которые находятся в узлах решетки, занимая места атомов основного металла, т.е. образуя раствор замещения
Межузельные атомы – атомы, которые занимают промежуточное положение между узлами решётки.

Расскажите о линейных деформациях кристаллического строения. Дислокация – это дефекты кристаллического строения, представляющие собой линии, вдоль и вблизи которых нарушено характерное для кристалла правильное расположение атомных плоскостей. Дислокации бывают двух видов: краевые и винтовые.

Краевая дислокация представляет собой линию, вдоль которой обрывается внутри кристалла край “лишней“ полуплоскости. Неполная плоскость называется экстраплоскостью.

Винтовая дислокация соответствует оси спиральной структуры в кристалле, характеризуемом искажением, которое присоединяется к нормальным параллельным плоскостям, вместе формирующим непрерывную винтовую наклонную плоскость (с одним периодом), вращающуюся относительно дислокации.

Опишите поверхностные дефекты кристаллического строения. Поверхностные дефекты имеют малую толщину и значительные размеры в двух других измерениях. Обычно это места стыка двух ориентированных участков кристаллической решетки. Ими могут быть границы зерен, грани­цы фрагментов внутри зерна, границы блоков внутри фрагментов. Соседние зерна по своему кристаллическому стро­ению имеют неодинаковую про­стран­ст­венную ориентировку решеток.

Опишите объемные дефекты кристаллического строения. Объемные дефекты представляют нарушение сплошности материала, существующие в виде пор и трещин. Нарушением сплошности является дефект или полость в кристалле, наименьший размер которого превышает радиус действия межатомных сил сцепления, следовательно, больше 2—3 межатомных расстояний.

Какая деформация считается холодной? деформация ме которая осуществляется при температуре ниже температуры рекристаллизации.

Какая деформация считается горячей? деформация ме которая осуществляется при температуре выше температуры рекристаллизации.

Что такое фаза? Фаза – это однородная часть сплава, отделённая границей раздела, при переходе через которую кристаллическая решётка, химический состав и свойства резко изменяются.

Расскажите о сплавах- механических смесях. Сплавы механические смеси образуются, когда компоненты не способны к взаимному растворению в твердом состоянии и не вступают в химическую реакцию с образованием соединения. Образуются между элементами значительно различающимися по строению и свойствам, когда сила взаимодействия между однородными атомами больше чем между разнородными. Сплав состоит из кристаллов входящих в него компонентов. В сплавах сохраняются кристаллические решетки компонентов.

Расскажите о сплавах- твердых растворах. Сплавы твердые растворы – это твердые фазы, в которых соотношения между компонентов могут изменяться. Являются кристаллическими веществами. Твердый раствор состоит из однородных зерен. Характерной особенностью твердых растворов является: наличие в их кристаллической решетке разнородных атомов, при сохранении типа решетки растворителя.

Расскажите об аустените. Тв р-р углерода в альфа железе.

Расскажите о феррите. Тв р-руглерода в гамма железе.

Расскажите о цементите. карбид железаFeзC.

Расскажите о перлите. грубая смесь кристаллов Ф+Ц. или эвтектоиднаясмесь Ф и Ц.

Расскажите о ледебурите. Ледебурит — структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, главным образом чугунов, представляющая собой эвтектическую смесь аустенита и цементита в интервале температур 727—1147 °C, или феррита и цементита ниже 727 °C. Основная фаза, инициирующая зарождение ледебурита — цементит. На пластинке цементита, зародившейся в эвтектической жидкости, разрастается плоский дендрит аустенита. Далее идет сравнительно быстрый парный рост взаимно проросших кристаллов обеих фаз. Каждая из фаз в пределах одной колонии ледебурита непрерывна, то есть относится к одному кристаллу. В зависимости от температуры, фазовый состав ледебурита может быть разным. Так в температурном интервале от 1147 °C до 727 °C ледебурит состоит из аустенита и цементита, а при температурах ниже 727 °C — из перлита и цементита. Ледебурит обладает высокими твёрдостью и хрупкостью.