Введение. Цели и задачи материаловедения. Основные понятия о материалах и их свойствах.Атомно-Кристаллическое строение металлов. Строение реальных кристаллов. Дефекты кристаллического строения. Превращения в твердом состоянии. Полиморфизм. Кристаллизация металлов и сплавов. Энергетические условия процесса кристаллизации. Механизм процесса кристаллизации. Аморфное состояние металлов. Реальная форма кристаллических образований. Получение монокристаллов. Жидкие кристаллы.Строение стального слитка. Методы исследования структуры. Механические свойства металлов и сплавов
упругая и пластическая деформация. Несовершенства решетки и прочность металлов. Методы испытания металлов и сплавов . Твердость. ударная вязкость. Циклическая долговечность. Конструкционная прочность металлов и сплавов. Пути повышения прочности металлов
Влияние нагрева на строение и свойства деформированного металла (рекристаллизация). Основы теории сплавов.
Строение сплавов. Химические соединения. Электронные соединения (фазы Юм – Розари). Механические смеси.
Диаграмма состояния. Построение диаграмм состояния (равновесия). Правило отрезков или правило рычага. Диаграмма состояния для сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов ( i рода). Диаграмма состояния для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии (Iii рода). Диаграмма с перитектикой.
Диаграмма состояния для сплавов, образующих химическое соединение (Iv рода). Диаграмма состояния для сплавов, испытывающих полиморфные превращения. Связь диаграммы состояния сплава с его свойствами. Анализ диаграммы «Железо - Углерод». Характеристика линий и точек диаграммы Fe – Fe3C. Практическое применение диаграммы Fe – Fe3C. Классификация сплавов системы Fe – Fe3C. Углеродистые стали классифицируются. Чугуны. Основы теории термической обработки. Четыре основные превращения в сталях. Превращения в стали при нагреве - образование аустенита (I превращение). Превращения в стали при охлаждении (ii превращение). Перлитное превращение.Бейнитное превращение. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении. Мартенситное превращение ( Iii превращение). Превращения в закаленной стали при нагреве (Iv превращение). Технология термической обработки. Основные составляющие технологического процесса термической обработки. Классификация видов термической обработки. Способы закалки. Закаливаемость и прокаливаемость. Внутренние напряжения. Отпуск. Химико-Термическая обработка (Хто). Цементация стали. Азотирование стали.
Термомеханическая обработка. Легированные стали и сплавы. Влияние легирующих элементов на превращения в сталях. Влияние легирующих элементов на кинетику распада аустенита. Влияние легирующих элементов на мартенситное превращение. Классификация легированных сталей. Принципы комплексного легирования. Технологические особенности термической обработки легированной стали. Особенности отпуска легированной стали.
Конструкционные материалы. Классификация конструкционных сталей. Инструментальные стали и сплавы. Режущие стали. Быстрорежущие стали. Твердые peжyщие сплавы. Штамповые стали. Стали для измерительных инструментов. Стали и сплавы с особыми свойствами. Нержавеющие (коррозионностойкие) стали. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы. Криогенные стали и сплавы. Магнитные стали и сплавы. Сплавы с особенностями электросопротивления. Сплавы с высоким электросопротивлением. Сплавы с заданным коэффициентом теплового расширения. Сплавы с заданными упругими свойствами. Цветные металлы и сплавы. Медные сплавы
латуни. бронзы. Алюминиевые сплавы. Магниевые сплавы. Титан и его сплавы. Антифрикционные сплавы.