что такое удельные механические свойства

Механические свойства металлов и сплавов: общий взгляд

Любое вещество, будь то газ, жидкость или твердое тело, обладает рядом специфических, только ему присущих свойств. Однако эти свойства позволяют не только индивидуализировать элементы, но и объединять их в группы по принципу схожести.

Посмотрите на металлы: с обывательской точки зрения это блестящие элементы, с высокой электро- и теплопроводностью, не восприимчивые к внешним физическим воздействиям, ковкие и легко свариваемые при высоких температурах. Достаточен ли этот перечень. чтобы объединить металлы в одну группу? Конечно же нет, металлы и их производные (сплавы) гораздо сложнее и обладают целым набором химических, физических, механических и технологических свойств. Сегодня мы поговорим лишь об одной группе: механических свойствах металлов.

Основные механические свойства

К основным механическим свойствам относят прочность, пластичность, твердость, ударную вязкость и упругость. Большинство показателей механических свойств определяют экспериментально растяжением стандартных образцов на испытательных машинах.

Прочность — способность металла сопротивляться разрушению при действии на него внешних сил.

Пластичность — способность металла необратимо изменять свою форму и размеры под действием внешних и внутренних сил без разрушения.

Ударная вязкость — способность металла сопротивляться действию ударных нагрузок. Эта величина, обозначаемая КС (Дж/см2 или кгс • м/см ), определяется отношением механической работы А, затраченной на разрушение образца при ударном изгибе, к площади поперечного сечения образца.

Таблица.1. Механические свойства основных промышленных сплавов

Сталь малоуглеродистая (мягкая)

Котельное железо трубы, котлы

Сталь среднеуглеродистая (средней твердости)

Оси, шатуны, валы, рельсы

Сталь твердая после закалки и отпуска

Инструмент ударный и режущий

Детали, работающие на истирание и подверженные коррозии

Детали, изготовленные горячей штамповкой

Детали в авиастроении и автостроении

Основные механические свойства металлов

Что это за свойства? Под механическими понимают такие свойства субстанции, которые отражают ее умение противостоять действиям извне. Известно девять основных механических свойств металлов:

— Прочность — означает, что приложение статической, динамической или знакопеременной нагрузки не приводит к нарушению внешней и внутренней целостности материала, изменению его строения, формы и размеров.

— Твердость (часто путают с прочностью) — характеризует возможность одного материала противостоять прониканию другого, более твердого предмета.

metall

— Упругость — означает способность к деформированию без нарушения целостности под действием определенных сил и возвращению первоначальной формы после освобождения от нагрузки.

— Пластичность (часто путают с упругостью и наоборот) — также способность к деформации без нарушения целостности, однако в отличие от упругости, пластичность означает, что объект способен сохранить полученную форму.

— Стойкость к трещинам — под воздействием внешних сил (ударов, натяжений и пр.) материал не образует трещин и сохраняет наружную целостность.

— Вязкость или ударная вязкость — антоним ломкости, то есть возможность сохранять целостность материала при возрастающих физических воздействиях.

— Износостойкость — способность к сохранению внутренней и внешней целостности при длительном трении.

mehanicheskie svoistva metallov

— Жаростойкость — длительная возможность противостоять изменению формы, размера и разрушению при воздействии больших температур.

— Усталость — время и количество циклических воздействий, которые материал может выдержать без нарушения целостности.

Часто, говоряо тех или иных свойствах, мы путаем их названия: технологические свойства относим к физическим, физические к механическим и наоборот. И это неудивительно, ведь несмотря на глубинные отличия, лежащие в основе той или иной группы свойств, механические свойства не только крайне тесно связаны с другими характеристиками металлов, но и напрямую зависят от них.

Механические свойства металлов

Под механическими свойствами понимают характеристики, определяющие поведение металла (или другого материала) под действием приложенных внешних механических сил. К механическим свойствам обычно относят сопротивление металла (сплава) деформации (прочность) и сопротивление разрушению (пластичность, вязкость, а также способность металла не разрушаться при наличии трещин).

В результате механических испытаний получают числовые значения механических свойств, т. е. значения напряжений или деформаций, при которых происходят изменения физического и механического состояний материала.

Оценка свойств

При оценке механических свойств металлических материалов различают несколько групп их критериев.

Физические свойства металлов

Наиболее взаимозависимы между собой механические и химические свойства металлов, ведь именно химический состав металла или сплава, его внутреннее строение (особенности кристаллической решетки) диктуют все остальные его параметры. Если говорить о механических и физических свойствах металлов, то их чаще других путают между собой, что обусловлено близостью данных определений.

Физические свойства часто неотделимы от механических. К примеру, тугоплавкие металлы еще и самые прочные. Главное же отличие лежит в природе свойств. Физические свойства — те что проявляется в покое, механические — только под воздействием извне. Не хуже других связаны механические и технологические свойства металлов. Например, механическое свойство металла «прочность» может быть результатом его грамотной технологической обработки (с этой целью нередко используют «закалку» и «старение»). Обратная взаимосвязь не менее важна, к примеру, ковкость проявление хорошей ударной вязкости.

fizicheskie svoistva metallov

Делая вывод, можно сказать, что зная некоторые химические, физические или технологические свойства можно предугадать, как будет вести себя металл под воздействием нагрузки (т.е. механически), и наоборот.

В чем отличия механических свойств металлов и сплавов?

Различаются ли механические свойства металлов и сплавов? Безусловно. Ведь любой металлический сплав изначально создается с целью получения каких-либо конкретных свойств. Некоторые сочетания легирующих элементов и основного металла в сплаве способны мгновенно преобразить легируемый элемент. Так алюминий ( не самый прочный и твердый металл в мире) в сочетании с цинком и магнием образует сплав по прочности сравнимый со сталью. Все это дает практически неограниченные возможности в получении веществ наиболее близких к требуемым.

Отдельное внимание следует уделить механическим свойствам наплавленных металлов. Наплавленным считается металл, с помощью которого производилась сварка двух или более частей какого-то металлического элемента или конструкции. Этот металл словно нитки соединяет разорванные части. От того, как будет вести себя «шов» под нагрузкой, будет зависеть безопасность и надежность всей конструкции. Исходя из этого, крайне важно, чтобы свойства наплавленного металла были не хуже, чем у главного металла.

Конструкторская прочность металлов

Критерии конструктивной прочности металлических материалов можно разделить на две группы:

Критерии оценки

Для решения практических задач металловедения необходимо определять как стандартные механические свойства, так и критерии конструктивной прочности.

Как определить механические свойства?

Экспериментальным путем. Среди основных методов определения механических свойств металлов можно выделить:

— испытания на растяжение;

— метод вдавливания по Бринеллю;

metalloprokat

— определение твердости металла по Роквеллу;

— оценка твердости по Виккерсу;

— определение вязкости с помощью маятникового копра;

Механические свойства имеют весьма серьезное значение. Их знание позволяет использовать металлы и их сплавы с наибольшей эффективностью и отдачей.

Источник

Механические свойства (прочность, упругость, пластичность, Ккк, твердость, истираемость, хрупкость, ударная прочность) – определение, формулы, единицы измерения, взаимосвязь с другими свойствами, прим

Механические свойства металлов и сплавов

К основным механическим свойствам металлов относятся прочность, вязкость, пластичность, твердость, выносливость, ползучесть, износостойкость. Они являются главными характеристиками металла или сплава.

Рассмотрим некоторые термины, применяемые при характеристике механических свойств. Изменения размеров и формы, происходящие в твердом теле под действием внешних сил, называются деформациями, а процесс, их вызывающий,— деформированием. Деформации, исчезающие при разгрузке, называются упругими, а не исчезающие после снятия нагрузки — остаточными или пластическими.

называется величина внутренних сил, возникающих в твердом теле под влиянием внешних сил.

Под прочностью материала понимают его способность сопротивляться деформации или разрушению под действием статических или динамических нагрузок. О прочности судят по характеристикам механических свойств, которые получают при механических испытаниях. К статическим испытаниям на прочность относятся растяжение, сжатие, изгиб, кручение, вдавливание. К динамическим относятся испытания на ударную вязкость, выносливость и износостойкость. Эластичностью называется способность материалов упруго деформироваться, а пластичностью — способность пластически деформироваться без разрушения.

— это свойство материала, которое определяет его способность к поглощению механической энергии при постепенном увеличении пластической деформации вплоть до разрушения материала. Материалы должны быть одновременно прочными и пластичными.

— это способность материала сопротивляться проникновению в него других тел.

— это способность материала выдерживать, не разрушаясь, большое число повторно-переменных нагрузок.

— это способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под действием внешнего трения.

— это способность материала медленно и непрерывно пластически деформироваться (ползти) при постоянном напряжении (особенно при высоких температурах).

Поведение некоторых металлов (например, отожженной стали) при испытании на растяжение показано на рис. 3

. При увеличении нагрузки в металле сначала развиваются процессы упругой деформации, удлинение образца при этом незначительно. Затем наблюдается пластическое течение металла без повышения напряжения, этот период называется текучестью. Напряжение, при котором продолжается деформация образца без заметного увеличения нагрузки, называют пределом текучести. При дальнейшем повышении нагрузки происходит развитие в металле процессов наклепа (упрочнения под нагрузкой). Наибольшее напряжение, предшествующее разрушению образца, называют пределом прочности при растяжении.

lazy placeholder

Рис. 3. Диаграмма деформации при испытании металлов на растяжение.

— это состояние тела, находящегося под действием уравновешенных сил, при установившемся упругом равновесии всех его частиц. Остаточные напряжения — это напряжения, остающиеся в теле, после прекращения действия внешних сил, или возникающие при быстром нагревании и охлаждении, если линейное расширение или усадка слоев металла и частей тела происходит неравномерно.

Внутренние напряжения образуются при быстром охлаждении или нагревании в температурных зонах перехода от пластического к упругому состоянию металла. Эти температуры для стали соответствую 400—600°. Если образующиеся внутренние напряжения превышают предел прочности, то в деталях образуются трещины, если они превышают предел упругости, то происходит коробление детали.

Предел прочности при растяжении в кг/мм2

определяется на разрывной машине как отношение нагрузки Р в кГ, необходимой для разрушения стандартного образца (
рис. 4, а
), к площади поперечного сечения образца в мм2.

Читайте также:  симс 4 на участке без удобств нет электричества что делать

Рис. 4. Методы испытания прочности материалов: а — на растяжение; б — на изгиб; в — на ударную вязкость; г — на твёрдость

Предел прочности при изгибе в кГ/мм2

определяется разрушением образца, который устанавливаете» на двух опорах (
рис. 4, б
), нагруженного по середине сосредоточенной нагрузкой Р.

Для установления пластичности материала определяют относительное удлинение δ при растяжении или прогиб ƒ при изгибе.

Относительное удлиненней δ в %

определяется на образцах, испытуемых на растяжение. На образец наносят деления (рис. 4, а) и измеряют между ними расстояние до испытания (l0) и после разрушения (l) и определяют удлинение

Прогиб при изгибе в мм определяется при помощи прогибомера машины, указывающего прогиб ƒ, образующийся на образце в момент его разрушения (рис. 4, б).

Ударная вязкость в кГм/см2 определяется на образцах (рис. 4, в

), подвергаемых на копре разрушению ударом отведенного в сторону маятника. Для этого работу деформации в кГм делят на площадь поперечного сечения образца в см 2.

Твердость по Бринелю (НВ) определяют на зачищенной поверхности образца, в которую вдавливают стальной шарик (рис. 4, г

) диаметром 5 или 10 мм под соответствующей нагрузкой в 750 или 3000 кГ и замеряют диаметр d образовавшейся лунки. Отношение нагрузки в кГ к площади лунки πd2 / 4 в мм2 дает число твердости.

Показатели для механических свойств для основных сплавов приведены в табл. 1

Легирующие добавки в составе сплавов

Это вещества, намеренно добавляемые в расплав для улучшения свойств сплава и доведения его параметров до требуемых. Одни из них добавляются в больших количествах (более процента), другие — в очень малых. Наиболее часто применяю следующие легирующие добавки:

Читать также: Где заправить бытовой газовый баллон в воронеже

Металлурги используют и более сложные комбинации легирующих добавок, добиваясь получения уникальных сочетаний физико-механических свойств стали. Стоимость таких марок в несколько раз (а то и десятков раз) превышает стоимость обычных низкоуглеродистых сталей. Применяются они для особо ответственных конструкций и узлов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Современное производство нуждается в большом количестве прочных стальных изделий. При строительстве мостов, домов, сложных конструкций используют различные стали. Одним из главнейших вопросов является расчет прочности металла и значения величины напряжения стальной арматуры. Чтобы конструкции служили долго и были безопасны необходимо точно знать предел текучести стального материала, который подвергается основной нагрузке.

Определение прочности металла

Одно из основных требований, которое предъявляют к металлу, применяемому для производства металлических конструкций и деталей, является прочность. Для ее определения берется образец металла и растягивается на испытательной машине. Эталон становится тоньше, площадь поперечного сечения уменьшается с одновременным увеличением его длины. В определенный момент образец начинает растягиваться лишь в одном месте, образуя «шейку». А через некоторое время происходит разрыв в области самого тонкого места. Так ведут себя исключительно вязкие металлы, хрупкие: твердая сталь и чугун растягиваются незначительно и у них не образуется шейка.

lazy placeholder
Нагрузка на образец определяется специальным прибором, который носит название силоизмеритель, он вмонтирован в испытательную машину. Для вычисления основной характеристики металла, называемой пределом прочности материала, надо максимальную нагрузку, выдержанную образцом до разрыва, разделить на величину площади поперечного сечения до растяжения. Эта величина необходима конструктору для того, чтобы определиться с размерами изготовляемой детали, и технологу назначить режимы обработки.

Прочность

Этот перечень можно было бы продолжить, но и так ясно, насколько многолико понятие о прочности. От каких же причин зависит прочность металла? Причины эти известны уже давно. «Весь процесс обработки металла определяется только кристаллами, из которых сложен металл»,— писал Д. К. Чернов. В кристаллах и разгадка прочности.

Мы знаем, что все вещества состоят из атомов. Однако в подавляющем большинстве веществ атомы располагаются не в произвольном, а в очень строгом порядке — так, чтобы находиться возможно ближе друг к другу. Но не вплотную, этому мешают межатомные силы отталкивания.

Попробуйте произвести такой опыт: возьмите восемь шариков от настольного тенниса и расположите их так, чтобы они занимали как можно меньший объем. Очень скоро вы убедитесь, что для этого надо из шариков сложить правильную геометрическую фигуру — куб. Правда, этот опыт несовершенен: при большем количестве шариков возможны и другие, более плотные их «упаковки». Они тоже представляют правильные объемные геометрические фигуры, но более сложной формы. Несовершенство нашего опыта еще и в том, что сложенные шарики не держатся, рассыпаются. Они ведь практически не притягиваются друг к другу. А вот атомы притягиваются. Но только до определенного расстояния. Если сблизить их еще больше — они начинают отталкиваться. В результате атомы размещаются так, чтобы силы притягивания и отталкивания уравновесились. При этом в каждом веществе атомы образуют свою, присущую только этому веществу объемную геометрическую фигуру. Если мы нарисуем, как располагаются, скажем, несколько атомов железа, и соединим их воображаемыми линиями, то получим некую объемную клетку. Это так называемая кристаллическая решетка, или элементарная ячейка. В ее узлах и находятся атомы. Эта решетка изображена на рисунке.

Вот из таких элементарных ячеек и состоят кристаллы. Если сравнить кристалл со зданием, то ячейка — один кирпич. Каждый кристалл, сложенный из ячеек, представляет собой как бы зернышко. Когда расплавленный металл застывает, то кристаллизация начинается с образования таких зернышек. Сцепляясь друг с другом, они и образуют структуру металла. Но беда в том, что затвердевание металла начинается одновременно во многих местах и зернышки растут в разных направлениях. Представьте себе дом, в котором кирпичи сложены как попало: правильными квадратами, веерами, зигзагами… Недолго простоит такое сооружение. Нечто подобное происходит и при затвердевании жидкого металла. Кристаллические решетки в зернышках оказываются повернутыми друг к другу под разными углами. А это не обеспечивает достаточно прочной связи между ними. Вернемся еще раз к нашему дому из кирпичей, положенных кое-как. В пустоты между кирпичами обязательно будет забиваться грязь, пыль, попадать вода. И все это будет постепенно разрушать кирпичи, ослаблять их сцепление друг с другом. А в металле на границах зерен обычно скапливаются различные посторонние примеси и газовые пустоты. Все это еще более ослабляет связь зерен друг с другом. Вот почему плохо очищенный металл легко разрушается под нагрузкой.

Уже несколько тысяч лет металлурги знают, как важно не допускать посторонние примеси в металл. Но только в наше время, после работ Чернова и других ученых, стало ясно, насколько же сильно посторонние примеси ухудшают свойства металлов. Например, никель в чистом виде очень пластичный материал. Но достаточно к нему подмешать 0,005 процента серы, чтобы никель сделался хрупким. Так же и железо. В химически чистом виде оно пластично даже при температуре жидкого гелия — 269°С. Однако достаточно примеси 0,0001 процента водорода, чтобы железо стало хрупким даже при плюсовой температуре! Ничтожные примеси углерода делают хрупкими вольфрам и молибден. А свойства германиевого полупроводника изменяются даже тогда, когда имеется хотя бы один атом примеси на миллиард атомов германия!

В начале 30-х годов нашего столетия ученые задумались: а какова должна быть прочность абсолютно чистого металла? Это был отнюдь не теоретический интерес. Как известно, абсолютно чистый металл создать невозможно: какое-то количество примесей всегда будет. Но если знать, какую прочность должен был бы иметь абсолютно чистый металл, то можно заранее вычислить прочность металла с той или иной степенью загрязнения. А это неоценимо для практики: в зависимости от назначения изделия можно заранее рассчитать технологию изготовления металла с максимально допустимым количеством посторонних примесей. Иными словами, всегда можно изготовить металл самым экономичным способом.

Классы прочности и их обозначения

Нормативными документами по механическим свойствам крепежных изделий введено понятие класс прочности металла и установлена система обозначения. Каждый класс прочности обозначается двумя цифрами, между которыми ставится точка. Первое число означает предел прочности, уменьшенный в 100 раз. Например, класс прочности 5.6 означат, что предел прочности будет 500. Второе число увеличено в 10 раз – это отношение предела текучести к временному сопротивлению, выраженному в процентах (500х0,6=300), т. е. 30 % составляет минимальный предел текучести от предела прочности на растяжение. Все изделия, используемые для крепежа, классифицируются по назначению применения, форме, используемому материалу, классу прочности и покрытию. По назначению использования они бывают:

Механические свойства крепежных изделий зависят от стали, из которой они изготовлены и качества обработки.

Удельная прочность

Удельная прочность материала (формула ниже) характеризуется отношением предела прочности к плотности металла. Эта величина показывает прочность конструкции при данной его массе. Наибольшую важность она представляет для таких отраслей, как авиастроение, ракетостроение и производство космических аппаратов.

lazy placeholder
По величине удельной прочности сплавы из титана самые прочные из всех применяемых технических материалов. Титановые сплавы вдвое превышают удельную прочность металлов, относящихся к легированным сталям. Они не поддаются коррозии на воздухе, в кислотной и щелочной среде, не боятся морской воды и обладают хорошей теплоустойчивостью. При высоких температурах их прочность выше, чем у сплавов с магнием и алюминием. Благодаря этим свойствам их применение, как конструкционного материала, все время увеличивается и находит широкое использование в машиностроении. Недостаток титановых сплавов заключается в их низкой обрабатываемости резанием. Это связано с физическими и химическими свойствами материала и особой структурой сплавов.

lazy placeholder
Выше приведена таблица удельной прочности металлов.

Источник

Механические свойства, деформация и рекристаллизация металлов.

ТЕСТЫ ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ

№ 1. К какой группе металлов принадлежит железо и его сплавы?

А) К тугоплавким В) К черным. С) К диамагнетикам. D) К металлам с вы­сокой удельной прочностью.

Читайте также:  картинки действия кто что делает для детей

№ 2. Какой из приведенных ниже металлов (сплавов) относится к черным?

В) Коррозионно-стойкая сталь. С) Баббит. D) Дуралюмины.

№3. Как называют металлы с температурой плавления выше температуры плавления железа?

А) Тугоплавкими. В) Благородными. С) Черными. D) Редкоземельными.

№ 4. К какой группе металлов относится вольфрам?

А) К актиноидам. В) К благородным. С) К редкоземельным.

D) К тугоплавким.

А) Никель, алюминий. В) Титан, актиний.

С) Молибден, цирконий. D) Вольфрам, железо.

№ 6. К какой группе металлов (сплавов) относится магний?

А) К легкоплавким. В) К благороднымС) К легким. D) К редкоземельным.

№ 7. В какой из приведенных ниже групп содержатся только легкие металлы?

А) Титан, медь. В) Серебро, хром. С) Алюминий, олово

D) Магний, бериллий.

№ 8. В какой из приведенных ниже групп содержатся только легкоплавкие металлы?

А) Индий, магний В) Олово, свинец. С) Сурьма, никель. D) Цинк, кобальт.

№ 9. Что является одним из признаков металлической связи?

А) Скомпенсированность собственных моментов электронов. В) Образова­ние кристаллической решетки

С) Обобществление валентных электронов в объ­еме всего тела. D) Направленность межатомных связей.

№ 10. Какое свойство металлов может быть объяснено отсутствием направ­ленности межатомных связей?

А) Парамагнетизм. В) Электропроводность. С) Анизотропностью

D) Высокая компактность.

№ 11. Какой из признаков принадлежит исключительно металлам?

А) Металлический блеск. В) Наличие кристаллической структуры.

С) Высо­кая электропроводность

D) Прямая зависимость электросопротивления от темпе­ратуры.

№ 12. Какому материалу может принад­лежать кривая В зависимости электросопротив­ления от температуры (рис. 1)?

A) Любому металлическому материалу. В) Неметаллическим материалам.

С) Меди. D) По­лупроводниковым материалам.

image002

№ 13. Какому материалу может принад­лежать кривая А зависимости электросопро­тивления от температуры (рис. 1)?

А) Полимерным материалам. В) Металлическим материалам

С) Любому неметаллическому материалу. D) Полупроводниковым материалам.

№ 14. Чем объясняется высокая теплопроводность металлов?

A) Наличием незаполненных подуровней в валентной зоне.

В) Взаимодей­ствием ионов, находящихся в узлах кристаллической решетки. С) Дрейфом элек­тронов. D) Нескомпенсированностью собственных моментов электронов.

А) Единица размера металлического зернах

В) Область спонтанной намаг­ниченности ферромагнетика.

С) Вид дефекта кристаллической структуры

.D ) Участок металлического зерна с ненарушенной кристаллической решеткой.

1.1.Кристаллическое строение металлов и дефекты кристал­лических структур

№ 16. Что такое элементарная кристаллическая ячейка?

А) Тип кристаллической решетки, характерный для данного химического элемента.

В) Минимальный объем кристаллической решетки, при трансляции которого по координатным осям можно воспроизвести всю решетку.

С) Кристал­лическая ячейка, содержащая один атом.

D) Бездефектная (за исключением то­чечных дефектов) область кристаллической решетки.

№ 17. Что такое базис кристаллической решетки?

А) Минимальный объем кристаллической решетки, при трансляции которого по координатным осям можно воспроизвести всю решетку. В) Расстояние между соседними одноименными кристаллическими плоскостями.

С) Число атомов, нахо­дящихся на наименьшем равном расстоянии от любого данного атома.

D) Совокуп­ность значений координат всех атомов, входящих в элементарную ячейку.

№ 18. Какие из представленных на рисунке элементарных ячеек кристалли­ческих решеток относятся к простым (рис. 2)?

№ 19. Сколько атомов принадлежит представленной на рис. 3 элементарной ячейке?

А) 8. В) 6. С) 4.D)14.

№ 20. Какова химическая формула сплава, кристаллическая решетка кото­рого представлена на рис. 4?

№ 21. Как называется свойство, состоящее в способности вещества сущест­вовать в различных кристаллических модификациях?

А)_Полиморфизм. В) Изомерия. С) Анизотропия.

image004

image006

№ 22. Как называется характеристика кристаллической решетки, опреде­ляющая число атомов, находящихся на наименьшем равном расстоянии от любо­го данного атома?

А) Базис решетки. В) Параметр решетки. С) Коэффициент компактности. D) Координационное число.

№ 23. Каково координационное число кристаллической решетки, элемен­тарная ячейка которой представлена на рис. 5?

А)К8. В) К12. C)К 6. D)Г 12

№ 24, Почему вещества, обладающие кристаллической решеткой, представ­ленного на рис. 6 типа, не образуют растворов внедрения с высокой концентра­цией растворенного компонента?

А) Из-за наличия в решетке доли ковалентной связи. В) В решетке нет крупных пор для размещения атомов примеси. С) Решетка обладает высокой сте­пенью компактности. D) Подобные решетки образуют высококонцентрированные растворы.

№ 25, Какое из изменений характеристик кристаллической решетки приве­дет к росту плотности вещества?

А) Увеличение параметров решетки. В) Уменьшение количества пор в эле­ментарной ячейке. С) Увеличение числа атомов в ячейке.

D) Увеличение коорди­национного числа.

image008

№ 26. Как называется характеристика кристаллической решетки, опреде­ляющая отношение объема атомов, приходящихся на элементарную ячейку, к объему ячейки?

А) Коэффициент компактности. В) Координационное число. С) Базис ре­шетки. D) Параметр решетки.

№ 27. Каковы индексы кристаллографического направления ОВ (рис. 7)?

А) (121). В) [-121]. С) [122]. D) [0,5; I; 0,5].

№ 28. Каковы кристаллографические индексы заштрихованной плоскости (рис. 8)?

А) (111). В) (011). С) (220). D) (100).

№ 29. Каковы кристаллографические индексы плоскости ABC (рис. 9)?

А) (2 1 4). В) (2 4 1). С) (1 2 1/2). D) (1 1/2 2).

№ 30. Как называется явление, заключающееся в неоднородности свойств материала в различных кристаллографических направлениях?

А) Изотропность. В) Анизотропия. С) Текстура. D) Полиморфизм.

№31. Какие тела обладают анизотропией?

А) Текстурованные поликристаллические материалы.

В) Ферромагнитные материалы. С) Поликристаллические вещества. D) Аморфные материалы.

32. Какие тела обладают анизотропией?

А) Парамагнетики. В) Монокристаллы. С) Вещества, обладающие поли­морфизмом. D) Переохлаждённые жидкости.

№ 33. К какой группе дефектов кристаллических структур можно отнести дефект представленного на рис. 10 фрагмента кристаллической решетки?

А) К точечным. В) К линейным. С) К поверхностным. D) К объемным.

image010

image012

А) Поверхностные. В) Объемные. С) Точечные. D) Линейные.

№ 35. Как называется дефект, вызванный отсутствием атома в узле кри­сталлической решетки?

А) Дислокация. В) Пора. С) Вакансия. D) Межузельный атом.

А).Примесный атом внедрения. В) Межузельный атом. С) Примесный атом замещения. D) Вакансия.

№ 37. Как называется элемент кристаллической структуры, помеченный на рис. 12 знаком вопроса?

А) Плоскость скольжения. В) Краевая дислокация. С) Цепочка межузельных атомов. D) Экстраплоскость.

А) Межузельные атомы. В) Поверхностные дефекты. С) Дислокации. D) Микротрещины.

image014

№ 39. Что такое экстраплоскость?

А) Плоскость раздела фрагментов зерна или блоков мозаичной структуры. В) Поверхностный дефект кристаллической решетки. С) Атомная полуплоскость, не имеющая продолжения в нижней или верхней частях кристаллической решет­ки. D) Атомная плоскость, по которой происходит скольжение одной части кри­сталла относительно другой.

№ 40. Как называется дефект, представляющий собой область искажений кристаллической решетки вдоль края экстраплоскости?

А) Краевая дислокация. В) Цепочка вакансий. С) Микротрещина. D) Винто­вая дислокация.

№ 41. представляет собой переходную область в

А) Об атмосфере Коттрелла. В) О винтовой дислокации. С) О большеугловой (межзеренной) границе. D) О малоугловой (межблочной) границе.

Теория сплавов

№ 42. При какой (каких) температуре(ах) возможен процесс кристаллизации (рис. 13)?

№ 43. На рис. 14 представлено изменение энергии Гиббса при образовании зародышей кристалла. Возможен ли рост кристалла из зародыша

А) К росту способен любой зародыш. В) Рост маловероятен, так как он со­провождается повышением энергии Гиббса. С>_Рост возможен, поскольку размер зародыша превышает критический. D) Рост такого зародыша возможен только при гетерогенном образовании.

image016

№ 44. Какими факторами определяется кристаллизация?

А) Числом частиц нерастворимых примесей и наличием конвективных по­токов. В) Числом центров кристаллизации и скоростью роста кристаллов из этих центров. С) Степенью переохлаждения сплава. D) Скоростью отвода тепла.

№ 45. Чем определяется форма зерен металла?

А) Условиями столкновения растущих зародышей правильной формы.В) Формой частиц нерастворимых примесей, на которых протекает кристаллиза­ция. С) Интенсивностью тепловых потоков. D) Формой кристаллических заро­дышей.

№ 46. Как зависит размер зерен металла от степени переохлаждения его при кристаллизации?

А) Любую. Характер структуры мало зависит от степени переохлаждения. В) Аморфную. С) Крупнокристаллическую. D) Мелкокристаллическую.

№ 48. Как называется структура, схема которой представлена на рис. 16?

А) Дендрит. В) Блок мозаичной структуры. С) Сложная кристаллическая решетка. D) Ледебурит.

image018

Виды сплавов

№ 49. Микроструктура какого сплава представлена на рис. 17?

А) Твердого раствора внедрения. В) Твердого раствора замещения.

С) Механической смеси. D) Химического соединения.

№ 50. Микроструктура какого сплава представлена на рис. 18?

А) Механической смеси. В) Чистого металла. С) Химического соединения.

D) Твердого раствора.

image020

№ 51. Кристаллическая решетка какого сплава представлена на рис. 19?

А) Механической смеси. В) Твердого раствора внедрения. С) Химического соединения

D) Твердого раствора замещения.

№ 52. Какому типу сплавов принадлежит кристаллическая решетка, пред­ставленная на рис. 20?

А) Твердому раствору внедрения. В) Твердому раствору замещения. С) Хи­мическому соединению. D) Механической смеси.

А) К химическим соединениям. B) К твердым растворам замещения. С) К твердым растворам внедрения. D) К механическим смесям.

№ 54. К какому типу принадлежит сплав, кристаллическая решетка которо­го представлена на рис. 22?

А) К химическим соединениям. В) К твердым растворам внедрения. С) К твердым растворам замещения. D) К механическим смесям.

№ 55. На рис. 23 представлены кристаллические решетки, принадлежащие сплавам одной системы. Какая это система?

В системе.

А) компоненты ограниченно растворяются друг в друге. В) компоненты не­ограниченно растворяются друг в друге. С) отсутствует взаимная растворимость компонентов. D) компоненты образуют устойчивое химическое соединение.

image022

image024

№ 56. Для каких сплавов компонентов А и В характерно равенство А(В) = В(А)?

А) Для твердых растворов внедрения. В) Для механических смесей. С) Для химических соединений. D) Для неограниченных твердых растворов.

№ 57. Возможна ли 100-процентная концентрация растворяемого компо­нента в решетке растворителя?

А) Возможна в системе с химическими соединениями. В) Нет. С) Возможна в системе механических смесей. D) Возможна в системе неограниченных твердых растворов.

image026

№ 58. Какой вид имеет уравнение правила фаз?

Читайте также:  красивые пожелания просто так для настроения

А) С = К + F – 1. В) С = F + K + 1. С) С = F – K + 1. D) С = K – F + 1.

№ 59. Каким отрезком определяется концентрация компонента А в точке т диаграммы состояния (рис. 24)?

A) Am. B)fm. С) тВ.D) сf

№ 60. Какая диаграмма состояния представлена на рис. 25?

А)Однокомпонентная диаграмма. В) Диаграмма с химическим соединени­ем.

С) Диаграмма с отсутствием растворимости компонентов в твердом состоя­нии.

D) На рисунке представлена не диаграмма, а лишь ее температурная ось.

№ 61. Какая диаграмма состояния представлена на рис. 26?

A) С неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.

B) С химическим соединением. С)_С отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии. D) С ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.

№ 62. Что такое эвтектика?

А) Вещество, образующееся при некотором соотношении компонентов и имеющее кристаллическую решетку, отличную от решеток, составляющих эвтек­тику веществ.

В) Механическая смесь двух компонентов. С) Неограниченный твердый раствор компонентов друг в друге. D) Механическая смесь, образующая­ся в результате одновременной кристаллизации компонентов или твердых рас­творов из жидкого раствора.

image028

image030

№ 63. Диаграмма состояния какого типа представлена на рис. 27?

А) С неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.

В) С ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.

С) С не­устойчивым химическим соединением. D) С отсутствием растворимости компо­нентов в твердом состоянии.

№ 64. Какая диаграмма состояния представлена на рис. 28?

А) С неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.

В) С ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.

С) С хи­мическим соединением. D) С отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии.

№ 66. В каком из сплавов эвтектическая реакция займет больше времени, если скорость кристаллизации во всех сплавах одинакова (рис. 30)?

А) е.В) с.С) Во всех сплавах одинаково. D) d.

image032

№ 67. При каких температурных условиях кристаллизуются чистые металлы?

А) В зависимости от природы металла температура может снижаться в од­них случаях, повышаться в других и оставаться постоянной в третьих. В) При снижающейся температуре. С) При растущей температуре. D) При постоянной температуре.

№ 68. При каких температурных условиях кристаллизуются сплавы в сис­теме с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии?

А) Все сплавы кристаллизуются при снижающейся температуре.

D) Сплавы кристаллизуются при растущей температуре (из-за выделения скрытой теплоты кристаллизации).

№ 69. При каких температурных условиях кристаллизуются эвтектики в двухкомпонентных сплавах?

А) При снижающейся температуре. В) В зависимости от вида сплава темпе­ратура может расти в одних случаях, снижаться в других и оставаться постоянной в третьих.

С) При постоянной температуре. D) При растущей температуре.

№ 70. Как меняется температура сплавов системы с отсутствием раствори­мости компонентов в твердом состоянии в процессе кристаллизации?

А) Снижается (кроме эвтектического сплава), завершается кристаллизация всех сплавов при постоянной температуре. В) Остается постоянной. С) Снижает­ся.

D) Снижается (кроме эвтектического сплава), завершается кристаллизация некоторых сплавов при постоянной температуре.

№ 71. В чем состоит отличие эвтектоидного превращения от эвтектического?

№ 72. Какому сплаву (каким сплавам) принадлежит кривая охлаждения В (рис.31)?

А) В. В) С. C)A.D)D.

№ 74. В какой из диаграмм (рис. 33) имеется неустойчивое химическое со­единение?

A) D.В) С. С) В. D) А.

image034

№ 75. На рис. 34 представлена диаграмма состояния с полиморфным пре­вращением компонента А. Какое из суждений о диаграмме справедливо?

А) Высокотемпературная модификация компонента А изоморфна В.

В) Тип кристаллической решетки компонента А отличен от В.

С) Низкотемпературная модификация А изоморфна компоненту В.

D) Компонент А имеет кристалличе­скую решетку того же типа, что и компонент В.

№ 76. Какое из суждений относительно приведенной на рис. 35 диаграммы справедливо?

На рис. 35 приведена диаграмма.

B) с полиморфным превращением. Обе модификации А изоморфны компоненту В.

C) с эвтектикой. Низкотемпературная модификация А и компонент В имеют од­нотипные решетки.

D)c перитектикой. Компонент А имеет полиморфное пре­вращение. Низкотемпературная модификация А изоморфна В.

image036

№ 77. В какой диаграмме (каких диаграммах) состояния есть полиморфное превращение (рис. 36)?

A)D. B)A.C)C.D)B и C.

№78. Каков состав сплава в точке z (рис. 37) тройной системы ABC?

А) А = 30 %, В = 60 %, С = 10 %. В)А = 10 %, В = 60 %, С = 30 %. С) А = 60 %, В = 10 %, С = 30 %. D) А = 10 %, В = 30%, С = 60 %.

image038

D)Температура перехода в хрупкое состояние.

№ 93. Как влияет поверхностное упрочнение на чувствительность металла к концентраторам напряжений?

А) Не влияет на чувствительность. В) Характер влияния зависит от вида упрочнения.

С) Понижает чувствительность. D) Повышает чувствительность.

№ 94. Что такое длительная прочность?

А) Напряжение, вызывающее разрушение при определенной температуре за данный отрезок времени. В) Свойство материала сопротивляться развитию по­степенного разрушения, обеспечивая работоспособность детали в течение задан­ного времени.

С) Долговечность детали от момента зарождения первой макро­скопической трещины усталости до разрушения.

D) Напряжение, вызывающее заданную скорость деформации при данной температуре.

№ 95. Что такое предел ползучести?

А) Этап ползучести, предшествующий разрушению, при котором металл деформируется с постоянной скоростью. В) Напряжение, при котором пластиче­ская деформация достигает заданной малой величины, установленной условиями. С) Напряжение, которому соответствует пластическая деформация 0,2 %. D) На­пряжение, вызывающее данную скорость деформации при данной температуре.

№ 96. Что такое удельные механические свойства?

А) Отношение прочностных свойств материала к его пластичности.

В) От­ношение механических свойств материала к его плотности. С) Отношение механических свойств материала к площади сечения изделия. D) Отношение механи­ческих свойств материала к соответствующим свойствам железа.

№ 97. Как называется явление упрочнения материала под действием пла­стической деформации?

А) Текстура. В) Улучшение. С)Деформационное упрочнение. D) Полигонизация

№ 98. Что такое критическая степень деформации?

A) Степень деформации, приводящая после нагрева деформированного ма­териала к гигантскому росту зерна. В) Степень деформации, при которой дости­гается наибольшая возможная плотность дефектов кристаллической структуры. С) Минимальная степень деформации, при которой запас вязкости материала становится равным нулю. D) Минимальная степень деформации, при которой рекристаллизационные процессы не вызывают роста зерна.

№ 99. Что такое рекристаллизация?

Это группа явлений, происходящих при нагреве деформированного металла и охватывающих.

A) процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникаю­щими при скольжении и переползании дислокаций. В) все изменения кристалли­ческого строения и связанных с ним свойств. С) процессы зарождения и роста новых зерен с меньшим количеством дефектов строения. D) изменения тонкой структуры (главным образом уменьшение количества точечных дефектов).

№ 100. Что такое отдых?

Это группа явлений, происходящих при нагреве деформированного металла и охватывающих.

А) процессы зарождения и роста новых зерен с меньшим количеством де­фектов строения. В) процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникающими при скольжении и переползании дислокаций.

С) изменения тон­кой структуры (главным образом уменьшение количества точечных дефектов). D) все изменения кристаллического строения и связанных с ним свойств.

№ 101. Что такое возврат?

Это группа явлений, происходящих при нагреве деформированного металла и охватывающих.

А) процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникаю­щими при скольжении и переползании дислокаций. В) изменения тонкой струк­туры (главным образом уменьшение количества точечных дефектов). С) процес­сы зарождения и роста новых зерен с меньшим количеством дефектов строения.

D) все изменения кристаллического строения и связанных с ним свойств.

№ 102. Что такое полигонизация?

Это группа явлений, происходящих при нагреве деформированного металла и охватывающих.

А) процессы зарождения и роста новых зерен с меньшим количеством де­фектов строения. В) процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникающими при скольжении и переползании дислокаций. С) изменения тон­кой структуры (главным образом уменьшение количества точечных дефектов). D) все изменения кристаллического строения и связанных с ним свойств.

№ 103. Какое деформирование металла называют холодным?

А) Деформирование, при котором не возникает деформационное упрочне­ние.

В) Деформирование при температуре ниже температуры рекристаллизации.

С) Деформирование при комнатной температуре. D) Деформирование при отри­цательных температурах.

№ 104. Как зависит температура рекристаллизации металла от его чистоты?

А) Чем чище металл, тем выше температура рекристаллизации.

В) Темпера­тура рекристаллизации не зависит от чистоты металла.

А-железе?

А) Перлит. В) Цементит. С) Феррит. D) Аустенит.

№ 106. Как называется структура, представляющая собой твердый раствор углерода в у-железе?

А) Цементит. В) Феррит. С) Аустенит. D) Ледебурит.

А) Феррит. В) Аустенит. С) Ледебурит. D)Цементит.

№ 108. Как называется структура, представляющая собой механическую смесь феррита и цементита?

А) Перлит. В) δ-феррит. С) Аустенит. D) Ледебурит.

№ 109. Как называется структура, представляющая собой механическую смесь аустенита и цементита?

№ 110. На каком участке диаграммы железо-цементит протекает эвтектоидная реакция?

А) В области QPSKL. В) В области SECFK.C)Ha линии ECF. D) На линии PSK.

№ 111. На каком участке диаграммы железо-цементит протекает эвтектиче­ская реакция?

А) На линии ECF.В) В области SECFK. С) В области EIBC. D) На линии PSK.

№ 112. Какой процесс протекает на линии HIB диаграммы железо-углерод?

А) Исчезают кристаллы 5-феррита. В) Образование перлита. С) Перитектическая реакция

D) Завершается кристаллизация доэвтектоидных сталей.

№ 113. Какая из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов обладает при комнатной температуре наибольшей пластичностью?

А) Аустенит. В) Феррит. С) Цементит. D) Перлит.

№ 114. Какая из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов обладает наибольшей твердостью?

А) Аустенит. В) Перлит. С) Феррит. D) Цементит.

image033

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

image062

image003

image052

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Источник

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Праздники по дням и их значения
Adblock
detector