Na notatkę składają się krótkie pytania i odpowiedzi zaliczeniowe. Zagadnienia w niej poruszane, to między innymi:
podział materiałów ze względu na rozmieszczenie atomów, jonów i cząsteczek w przestrzeni, pojęcie ciągliwości materiałów metalowych, wpływ wielkości ziarna na właściwości stali, anizotropia właściwości mechanicznych mechanizmy umocnienia stali maraging, definicja i podział kompozytów, itp.
Nowoczesne Materiały Konstrukcyjne pytania zaliczeniowe.
Podział materiałów ze względu na rozmieszczenie atomów, jonów i cząsteczek w przestrzeni.
a) materiały posiadające sieć krystaliczną-metale i ich stopy, atomy ułożone są w sposób uporządkowany tworząc sieć krystaliczną:
-Regularnie Ściennie Centrowaną RSC(A1)-(Al.,Fe-γ, Au, Pt)
-Regularnie Przestrzennie Centrowaną RPC(A2)-(Fe-α, Mo, Mb)
-Heksagonalna Zwarta HZ(A3)-(Mg, Be)
b) materiały nie posiadające sieci krystalicznej, w których atomy ułożone są w sposób nieuporządkowany - ciała amorficzne niekrystaliczne - szkła i polimery
c) polimery amorficzne usztywnione włóknami - kompozyty.
2. Podział materiałów ze względu na dominujące wiązanie pomiędzy atomami, jonami i cząsteczkami.
a) metale - występuje w nich wiązanie metaliczne między atomami. Wiązanie metaliczne występuje w przypadku atomów, posiadających niewiele atomów walencyjnych, które ulegają łatwemu oderwaniu się od atomu. W wyniku tego tworzą się dodatnie jony i chmura elektronów swobodnych.
b) ceramika - występuje w tych materiałach wiązanie kowalencyjne (atomowe). W wiązaniu tym powstają wspólne elektrony walencyjne. Liczba możliwych dla danego atomu wiązań kowalencyjnych zależy od liczby elektronów walencyjnych koniecznych do uzupełnienia jego poziomu zewnętrznego. Przykładem może być diament. Każdy atom węgla zawiera na swym poziomie zewnętrznym cztery elektrony, za pomocą których tworzy pary z sąsiednimi atomami. W sieci przestrzennej każdy atom węgla otoczony jest czterema innymi atomami węgla, rozmieszczonymi w narożach prawidłowego tetraedru. Ciała o takim wiązaniu mają wysoką temp. topnienia i wysoką wytrzymałość mechaniczną.
c) tworzywa sztuczne - występuje w nich wiązanie międzycząsteczkowe siłami van der Waalsa. Są to najsłabsze wiązania. Źródłem sił przyciągania w tego rodzaju wiązaniach są dipole elektryczne, tj. cząsteczki o pewnej biegunowości. Sąsiednie cząsteczki indukują w sobie wzajemnie dipole elektryczne co jest źródłem słabego przyciągania między tymi cząsteczkami. d) kompozyty - mogą w nich występować wszystkie wyżej wymienione rodzaje wiązań.
3. Co rozumiesz pod pojęciem ciągliwości materiałów metalowych i jakie wielkości określają ciągliwość?
Ciągliwość - zdolność materiału do ulegania dużym odkształceniom pod działaniem sił przy jednoczesnym niewielkim umocnieniu. Określają ją: wydłużenie A5, przewężenie Z%, udarność KV, temperatura kruchości T.
4. Przedstaw wpływ wielkości ziarna na właściwości stali.
Drobnoziarnista struktura polepsza takie własności mechaniczne jak:
spawalność, ciągliwość, plastyczność, łatwość obróbki mechanicznej. Jednak w niektórych przypadkach wymagane są duże ziarna (łopatki turbin) w celu zwiększenia żarowytrzymałości.
(…)
… metody wytwarzania proszków metali.
a) metody mechaniczne; metody, przy których materiał wyjściowy ulega pod działaniem sił zewnętrznych rozdrobnieniu bez zmiany swego składu chemicznego. Zaliczamy do nich:
- rozdrabnianie metalu w różnego rodzaju młynach kulowych, wirowo - udarowych, młotkowych
- rozdrabnianie na drodze obróbki skrawaniem, w wyniku czego otrzymuje się metal w postaci wiórów lub opiłków…
… temp. oraz odporności na kruche pękanie.
Zalety materiałów spiekanych:
- otrzymane elementy mają dokładny kształt, co pozwala na eliminację kosztownej i pracochłonnej obróbki skrawaniem. W związku z tym mniejsze są też straty materiałowe, nie przekraczające 7-10%
- można otrzymywać materiały o dużej czystości bez domieszek, których nie można niejednokrotni usunąć w procesie metalurgicznym
- wyroby spiekane są bardziej jednorodne, gdyż nie zachodzą zjawiska segregacji nieuchronnie związane z procesami krystalizacji, a także nie powstają i inne wady procesu krzepnięcia
- technologia spiekania jest stosunkowo prosta i wymaga mniej wysokowykwalifikowanych pracowników w porównaniu z metodami obróbki skrawaniem
- można otrzymać połączenie tych składników, których nie można byłoby otrzymać na drodze…
… zawierające jony chloru), własności wytrzymałościowe dwa razy wyższe niż dla stali austenitycznych, dobra odporność na erozję i ścieranie, współczynnik rozszerzalności cieplnej liniowej zbliżony do stali węglowej, dobra obrabialność mechaniczna i spawalność, koszty półwyrobu na poziomie stali austenitycznych.
24. Co rozumiesz pod pojęciem żaroodporności i żarowytrzymałości metali i stopów?
Żaroodporność…
… ciągliwości, zachodzi austenityzacja w zakresie wysokich temperatur co sprzyja rozrostowi ziarna austenitu, duża prędkość chłodzenia po austenityzacji sprzyja powstawaniu kruchych struktur iglastych (bainit)
b) przedział drobnoziarnisty, w którym występują temperatury sprzyjające rozdrobnieniu ziarna austenitu oraz powstaje struktura znormalizowana. c) przedział przemiany częściowej, w którym podczas nagrzewania tworzy się struktura mieszana ferrytu z austenitem.
d) przedział miękki o obniżonej wytrzymałości, w którym zachodzą procesy wydzielania, w wyniku czego uzyskuje się strukturę odpuszczonego martenzytu i dolnego bainitu z licznymi wydzieleniami węglików pierwiastków mikroskopowych.
8. Co to są pęknięcia zimne złączy spawanych i jakie czynniki sprzyjają ich powstawaniu?
Pęknięcia zimne tworzą…
… w postaci roztworu stałego w ferrycie lub jako węgliki w perlicie. Mają wyższe własności wytrzymałościowe od stali niestopowych, o tej samej zawartości węgla z następujących przyczyn:
- rozpuszczone w ferrycie dodatki stopowe podwyższają jego twardość, wytrzymałość i granicę plastyczności
- dodatki stopowe zwiększają ilość perlitu w strukturze stali
- dodatki stopowe powodują rozdrobnienie ziarna stali…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)