Структура и свойства сплавов

Далее ⇒

Практическая часть

1. Изучить, зарисовать и дать характеристику различных видов изломов.

Характеристика изломов

Хрупкий излом __________________________________________________

Вязкий излом __________________________________________________

Усталостный излом ______________________________________________

2. Выявить химическую неоднородность (например, цементация), зарисовать результат эксперимента, определить глубину слоя, описать методику выявления и применяемый реактив.

3. Выявить структурную неоднородность (закалка ТВЧ). Зарисовать

результат.

4. Выявить структурную и химическую неоднородность в сварном шве. Определить вид сварки (Т-образная, Х-образная и др.) и ее качество.

5. Сделать отпечаток на серу и фосфор по методу Баумана. Описать методику проведения эксперимента, привести химические реакции. Зарисовать внешний вид отпечатка, сделать выводы: 1) серы: много-мало, 2) включения: мелкие-крупные, 3) распределение включений: равномерное-неравномерное. Общий вывод о качестве стали: отличное, хорошее, удовлетворительное, неудовлетворительное.

Микроструктурный анализ

1. Сущность микроструктурного анализа.

2. Порядок приготовления микрошлифа.

3. Что можно исследовать на макрошлифе непосредственно после

полировки, для чего применяется травление микрошлифа.

Практическая часть

1. Изучить устройство металлографического микроскопа. Указать название его основных элементов. Какие увеличения можно получить с помощью оптического микроскопа, как изменить увеличение?

2. Определить балл неметаллических включений в стали. (Методика определения, рисунок, балл)

_______________________________________

3. Изучить и зарисовать зерно, определить его номер. Описать методику определения. Сколько всего номеров зерна в сталях по ГОСТу. Как выявляются очень крупные (-3-0) и очень мелкие (11-14) зерна?

_______________________________________

4. С помощью микроскопа провести измерения микрообъекта. Зарисовать схему настройки на измерение и схему отсчета. Как определяется масштаб измерения. Какой окуляр нужен для измерений?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 4

Пластическая деформация и рекристаллизация металлов

Цель работы

1. Изучить механизм пластической деформации монокристаллов и поликристаллических металлов и сплавов. Экспериментально определить зависимость механических свойств металлов и сплавов от степени пластической деформации.

2. Исследовать влияние температуры нагрева на свойства деформированного металла.

3. Экспериментально определить температуру начала рекристаллизации и критическую степень деформации заданного сплава.

Содержание работы

1. Что представляет собой линейная (краевая) дислокация?

2. Сущность дислокационного механизма пластической деформации.

3. Как изменяются свойства деформируемого металла в процессе пластической деформации? Как называется это явление?

4. Физические основы наклепа (почему в начале деформации дислокации перемещаются легко, а потом все труднее и труднее?). Какие факторы препятствуют перемещению дислокаций и упрочняют сплавы?

5. Рекристаллизация, ее виды, как изменяются свойства деформированного металла при рекристаллизации.

6. Что представляет собой критическая степень деформации?

7. Холодная и горячая обработка металлов давлением, их определение и возможности.

Практическая часть

1. Определение влияния степени пластической деформации на твердость и прочность стали 20.

Методика проведение эксперимента:

Результаты эксперимента:

№ образ.	h₀, мм	р, кгс/см² (Р, кгс)	h_k, мм	e, %	HRB
1.
2.
3.
4.

Для определения деформирующего усилия давление по манометру р надо умножить на площадь поршня равную примерно 30 см².

Построить график зависимости HRB = f(e, %).

Выводы:________________________________________________________

2. Определение температуры начала рекристаллизации стали 20.

а) По формуле Бочвара А.А.

____________________________________________________________________

б) Экспериментальное определение температуры начала рекристаллизации. Методика определения: ___________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Результаты эксперимента:

Температуры нагрева, °С
Твердость HRB после нагрева

Построить график зависимости HRB = f(Т_{нагрева}, °С).

По графику определить температуру начала рекристаллизации экспериментальную _________________________________________________________

____________________________________________________________________

Выводы: _______________________________________________________

Сравнить расчетную (по формуле Бочвара А.А.) и экспериментальную температуру начала рекристаллизации.

Т_{нач.рекр.расч.} = °С, Т_{нач.рекр.эксп.} = °С

Сходимость результатов: хорошая, удовлетворительная, плохая.

3. Экспериментальное определение критической степени деформации сплава АД0.

Методика определения критической степени деформации.

____________________________________________________________________

Результаты эксперимента занести в таблицу.

№ п/п	l₀, мм	l_к, мм	e, %	Средний размер (d_ср) зерна, мм	Зарисовка структуры
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Построить график зависимости среднего размера зерна (d_ср) после рекристаллизации от степени пластической деформации (e).

По графику определить критическую степень пластической деформации

e_кр = %.

Лабораторная работа № 5

Диаграммы состояния двойных систем,

структура и свойства сплавов

Цель работы

1. Изучить принципы и правила построения диаграмм состояния сплавов.

2. Построить основные типы диаграмм состояния, определить значения их линий и точек.

3. Приобрести практические навыки проведения фазового анализа и определения количественного соотношения фаз в зависимости от концентрации компонентов и температуры.

4. Изучить и зарисовать микроструктуры сплавов.

5. Установить закономерности изменения свойств сплавов с разным типом диаграмм состояния.

Содержание работы

1. Дайте определение понятий:

а) Сплав ____________________________________________________

____________________________________________________________________

б) Компонент ________________________________________________

____________________________________________________________________

в) Фаза ______________________________________________________

____________________________________________________________________

2. Дайте характеристику твердых фаз в сплавах:

а) Чистые компоненты _________________________________________

б) Твердые растворы замещения ________________________________

в) Твердые растворы внедрения _________________________________

г) Химические соединения ____________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

д) Интерметаллидные соединения ______________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Что представляют собой диаграммы состояния сплавов. В каких кооринатах и как они строятся? ___________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Практическая часть

1. Нарисовать диаграмму состоянии сплавов, компоненты которых не растворяются друг в друге в твердом состоянии и образуют эвтектику (Pb-Sb).

Дать анализ фазового состава сплавов во всех областях диаграммы и указать его на диаграмме.

2. Нарисовать диаграмму состояния сплавов, компоненты которых неограниченно растворяются друг в друге в твердом состоянии (Cu-Ni).

Указать фазовый состав сплавов во всех областях диаграммы состояния. Как используется правило горизонтальных отрезков для анализа фазового состава сплавов? _______________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Нарисовать диаграмму состояния сплавов, компоненты которых ограниченно растворяются друг в друге в твердом состоянии и образуют эвтектику.

Указать фазовый состав сплавов во всех областях диаграммы. Укажите названия всех линий диаграммы ________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Почему и в каких случаях из твердых растворов при охлаждении выделяются вторичные фазы? ______________________________________________

____________________________________________________________________

4. Изучить с помощью микроскопа и зарисовать в таблицу структуры различных сплавов, указать на рисунках микроструктуры соответствующие фазы.

№	Хим. состав сплава	Тип диаграммы состояния	Зарисовка структуры	Фазовый и структурный состав
1.	95% Pb + 5% Sb
2.	87% Pb + 13% Sb
3.	80% Pb + 20% Sb
4.	Cu + % Ni

Лабораторная работа № 6

Диаграмма состояния «железо-цементит».

Далее ⇒