Контрольная работа по "Материаловедению"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 

«Новосибирский государственный технический университет»

__________________________________________________________________

Кафедра материаловедения в машиностроении

[pic 1]

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

по материаловедению

Вариант № 18

Выполнил: студент группы КМ-601

Остапкевич И. Г.

Проверил: доцент

Тюрин А. Г.

Новосибирск

2017

Задание №1. Опишите строение и основные характеристики кристаллической решетки хрома (параметры, координационное число, плотность упаковки).

У хрома имеется кубическая объемно-центрированная решетка(ОЦК), содержащая в себе в общем случае 9 атомов, 8 из которых расположены соответственно узлам ячейки и 1 атом – в центре. Величина атома составляет 0,28845 нм.

[pic 2]

Чем выше координационное число, тем больше и плотность упаковки атомов. В данном случае в кристаллической сетке для ОЦК она равняется 0,68.

Кристаллические решетки описываются следующими ключевыми характеристиками: период решетки; ядерный радиус; координационное количество; базис и коэффициент компактности решетки.

• Период сетки хрома равен 2,880 Å.
• Радиус атома хрома – 130 пм.
• Координационное число для ОЦК: К8.
• Базис 2.
• КК=68%.

Задание №2. Вычертите диаграмму состояния системы магний – свинец. Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния.

[pic 3]

На рисунке состояния системы Mg-Pb даны следующие фазы: жидкость (L), чистый магний (Mg), чистый свинец (Pb) и химическое соединение (Mg2Pb).

При охлаждении в сплаве с 70 %Pb и 30 %Mg в точке а из жидкости начинают образовываться первые кристаллы химического соединения Mg2Pb. При последующем же охлаждении количество данного соединения увеличивается, причем состав оставшейся жидкости изменяется согласно линии аd. Достигнув температуры 460 оС, оставшаяся жидкость кристаллизуется по эвтектическому механизму: L → Mg + Mg2Pb.

При дальнейшем охлаждении количество и структура фаз не меняется.

   Химический состав фаз при температурах:

· 400 оС – твердый магний и химическое соединение Мg2Pb;

· 500 оС – жидкая фаза с составом а' и химическое соединение Мg2Pb;

· 650 оС – только расплав магния с содержанием свинца 30 %.

Задание №3.  Укажите какой вид термической обработки необходимо применять к сплавам, имеющим структуру твердого раствора для устранения ликвации.

Как известно, отжиг производится с целью максимального понижения прочности, твердости и повышения пластичности стали. Кроме того, имеется некоторое количество разновидностей отжига: рекристаллизационный, полный, отжиг для снятия остаточных напряжений, диффузионный, изотермический и т. д.