Контрольная работа: Физика металлов
2. Линейные дефекты малы в двух измерениях, велики в одном. К ним относятся: ряд вакансий, ряд примесных атомов замещения и главные дефекты - дислокации (линейные, или краевые, винтовые и смешанные).
Дислокации образуются главным образом при кристаллизации и пластической деформации.
Линейные (краевые) дислокации: над плоскостью скольжения вдвинута лишняя полуплоскость - «экстраплоскость». Край экстраплоскости является местом наибольшей деформации и наивысших напряжений в кристаллической решётке и называется ядром или осью линейной дислокации.
Винтовые дислокации можно представить следующим образом. Монокристалл надрезается плоскостью скольжения на определённую глубину, и одна часть кристалла сдвигается параллельно плоскости надреза на одно межатомное расстояние вниз. В результате получается, что горизонтальные плоскости кристиллической решётки закручиваются винтом вокруг оси и выходят на поверхность кристалла. Винтовые дислокации, в основном, образуются при затвердевании (кристаллизации) металлов
Смешанные дислокации состоят из участков линейных и винтовых дислокаций.
Дислокации подразделяют на положительные (экстраплоскость сверху) и отрицательные (экстраплоскость снизу).
Дислокации разного знака взаимно притягиваются; при их сближении на межатомное расстояние происходит их взаимное уничтожение - «аннигиляция дислокаций, т. с. восстановление целой вертикальной плоскости, Дислокации одного знака взаимно отталкиваются.
3. Поверхностные дефекты малы в одном измерении (в толщину), велики в двух. К ним относятся различные поверхности раздела: фаз, структурных составляющихи кристаллов (зёрен и субзёрен).
Поверхностные дефекты подразделяются на границы зёрен, блоков и фрагментов.
3.22 1.Укажите точечные дефекты. 2.Укажите линейные дефекты. 3. Укажите поверхностные дефекты. 3. Укажите объемные дефекты.
а) линейные, винтовые и смешанные дислокации; б) границы зерен, блоков и фрагментов; в) поры, трещины и раковины; г) примесные атомы (внедрения и замещения), вакансии и дислоцированные атомы.
Ответ: 1г; 2а; 3б; 4в.
4.19 1. Как называется переход вещества (металла) из одного агрегатного состояния в другое? 2. Как должна при этом измениться свободная энергия системы?
Ответ: Переход из одного состояния в другое называется превращением и самопроизвольно может происходить в направлении, в котором свободная энергия системы уменьшается.
4.41 Расположите в порядке очередности процессы роста древовидных кристаллитов в затвердевающем металлическом слитке.
1. Образование осей второго порядка. 2. Образование осей первого порядка. 3. Утолщение осей трех порядков. 4. Образование осей третьего порядка. 5. Заполнение межосевого пространства.
Ответ: 2, 1, 4, 3, 5.
5.21 1. Что такое компонент? 2. Что такое фаза? 3. Что такое сплав?
а) однородная часть системы, характеризующаяся одинаковыми: химическим составом, агрегатным состоянием, свойствами и отделенная от других частей поверхностью раздела; б) независимая составная часть системы; в) металлургическое тело, состоящее из нескольких химических элементов; г) твёрдые, жидкие и газообразные части системы.
Ответ: 1б; 2а; 3в.
5.28 Расположите этапы технологического процесса производства сплавов методом порошковой металлургии в порядке их прохождения.
1. Спекание порошкового сплава. 2. Прессование металлического порошка. 3. Приготовление порошковой шихты из порошков различных металлов. 4. Получение металлических порошков (механическим, химическим, физико-химическим методами). 5. Введение пластификатора.
Ответ: 4, 3, 5, 2, 1.
6.4 1. Тип диаграммы состояния. 2. Фазовый состав во всех областях диаграммы состояния. 3. Превращения на линиях DCK и LMN. 4. Структура сплава 1. 5. Qэ в сплаве 1 по правилу отрезков. 6. Постройте кривую охлаждения для сплава 1 с применением правила фаз.
Ответ: 1. Диаграмма с устойчивым химическим соединением. 2. Ж, ж+а, ж+Am Bn , ж+В, A+Am Bn . 3.
6.10 Что такое компонент, фаза и что обозначает единица в правиле фаз?
Ответ: Компонент – независимая составная часть системы. Фаза – однородная часть системы, отделенная от других частей системы поверхностью раздела, при переходе через которую химический состав или структура вещества изменяется скачком.
7.16 В чем состоит отличие коэффициентов ударной вязкости KCU, KCVи KCT?
Ответ: KCT —образец с предварительно созданной трещиной