KOLOKWIUM I

(2 zagadnienia z zestawu podstawowego i 1 z zestawu rozszerzonego)
ZESTAW PODSTAWOWY

1. W oparciu o jakie przesłanki dokonuje się doboru materiału?
2. Jakie cechy materiału charakteryzuje wielkość modułu Younga?
3. Na czym polega statyczna próba rozciągania metali?
4. Czym różni się naprężenie nominalne od naprężenia rzeczywistego w próbie rozciągania?
5. Jak praktyczne wyznacza się umowną granicę plastyczności?
6. Jak wyznacza się wytrzymałość na rozciąganie?
7. Jak wyznacza się i jaką cechę materiału określa wydłużenie w próbie rozciągania?
8. Jak zawartości węgla w stali wpływa na wykres rozciągania?
9. Jaki jest wpływ obróbki cieplnej na wykres rozciągania stali?
10. Czym różnią się wykresy rozciągania różnych materiałów podaj przykłady?
11. Jak definiujemy i jaka jest zasada pomiaru twardości?
12. W jaki sposób na podstawie pomiaru twardości można ocenić wytrzymałość na rozciąganie?
13. Na czym polega pomiar twardości metodą Brinella?
14. W jaki sposób wyznacza się średnicę kulki i obciążenie w metodzie Brinella?
15. Na czym polega pomiar twardości metodą Vickersa?
16. Na czym polega pomiar twardości metodą Rockwella?
17. W których metodach pomiaru twardości uzyskuje się porównywalne wyniki i dlaczego?
18. Jakie są uproszczone metody pomiaru twardości?
19. Na czym polega próba odporności na dynamiczne zginanie?
20. Jak wyznacza się temperaturę progu kruchości stali?
21. Co to jest wytrzymałość zmęczeniowa?
22. Jak bada się odporność na pełzanie?
23. Wymień podstawowe właściwości technologiczne materiałów?
24. Od czego zależy spawalność stali?
25. Jakie wiązania są charakterystyczne dla różnych grup materiałów?
26. Jakie są główne cechy wiązania metalicznego?
27. Jaki wpływ ma budowa sieci krystalograficznej na właściwości mechaniczne materiału?
28. Na jakiej podstawie klasyfikuje się układy krystalograficzne?
29. Na czym polega podobieństwo pomiędzy siecią RŚC a HZ?
30. Gdzie w sieciach krystalograficznych znajdują się płaszczyzny najgęściej upakowane?
31. Jaką rolę pełnią luki w sieciach krystalograficznych?
32. Co to są punktowe defekty sieci krystalograficznych?
33. Jakie rodzaje dyslokacji występują w kryształach?
34. Czym różni się zarodkowanie heterogeniczne od homogenicznego?
35. Jaki jest wpływ dyslokacji na odkształcenie plastyczne metali?
36. Jaki jest wpływ dodatków stopowych na ruch dyslokacji w kryształach?
37. W wyniku jakiego eksperymentu powstają układy równowagi?
38. Co to jest ciepło przemiany fazowej?
39. W jaki sposób krystalizują stopy z układu równowagi przy pełnej rozpuszczalności?
40. W jaki sposób krystalizują stopy z układu równowagi przy całkowitym braku rozpuszczalności?
41. W jaki sposób krystalizują stopy z układu równowagi przy ograniczonej rozpuszczalności?
42. Co to jest stop eutektyczny i czym różni się od stopu eutektoidalnego?
43. Jak w układzie równowagi widoczna jest zależność rozpuszczalności od temperatury?
44. Jak zależy zdolność stopu do wypełnienia formy odlewniczej od jego położenia w układzie równowagi?
45. Jak zmieniają się właściwości plastyczne stopu w zależności od jego położenia w układzie równowagi?
46. Jaki wpływ na kształt układu równowagi mają fazy międzymetalicznej lub odmiany alotropowe?
47. Jakie są roztwory stałe w układzie żelazo-cementyt i dlaczego różnią się rozpuszczalnością węgla?
48. W jakim zakresie zawartości węgla i w jakiej fazie wydziela się cementyt drugorzędowy?
49. Jaka jest różnica pomiędzy stalami i staliwami?
50. Jakie cechy odróżniają żeliwa od stali?
51. Opisz jaki kształt przyjmują wydzielenia grafitu w różnych rodzajach żeliwa.
52. W jaki sposób wytwarza się żeliwa szare?
53. W jaki sposób wytwarza się żeliwa sferoidalne?
54. W jaki sposób wytwarza się żeliwa ciągliwe?
55. W jaki sposób znakowane są różne gatunki żeliw?
56. W jakim celu przeprowadza się obróbkę cieplną?

57. Na czym polega wyżarzanie ujednoradniające?
58. W jakich przypadkach przeprowadza się rekrystalizację metali?
59. Jakie zjawiska zachodzą podczas procesu rekrystalizacji metali?
60. Na podstawie jakiego eksperymentu wyznacza się temperaturę rekrystalizacji?
61. Co to jest zgniot krytyczny i jaki ma wpływ na właściwości materiału po rekrystalizacji?
62. W jakich przypadkach przeprowadza się normalizację stali?
63. Na czym polega skłonność stali do drobnoziarnistości podczas normalizowania?
64. Na czym polega i jaką strukturę uzyskuje się podczas sferoidyzacji stali?
65. W wyniku jakiego eksperymentu powstają wykresy CTPi?
66. Czym różni się przemiana austenitu w perlit od przemiany austenitu w martenztyt?
67. Co to jest krytyczna szybkość hartowania?
68. Jaki jest wpływ węgla i dodatków stopowych na krytyczną szybkość hartowania?
69. Jak wyznaczamy temperaturę hartowania stali?
70. W jakim celu przeprowadza się odpuszczanie stali?
71. Jakie zjawiska zachodzą podczas odpuszczania stali?
72. Jak zawartość austenitu szczątkowego zależy od zawartości węgla?
73. Jaka jest zależność początku i końca przemiany martenzytycznej od zawartości węgla w stali?
74. Jakie ośrodki chłodzące są stosowane podczas hartowania stali?
75. W jakim celu przeprowadza się wyżarzanie odprężające lub stabilizujące?
76. Jaką właściwość stali określa krytyczna szybkość hartowania V

k

?

77. Jaką właściwość stali określa średnica krytyczna D

0

i D

50

?

78. Jaki dodatek stopowy i w jakiej ilości zapewnia nierdzewność stali?
79. Czym różni się żaroodporność od żarowytrzymałości?
80. Jakie dodatki stopowe podwyższają żaroodporność stali?

ZESTAW ROZSZERZONY

1. Przedstaw z uzasadnieniem trzy przykłady materiałów:
a) znanego od dawna (co najmniej od 200 lat) ale ujawniającego nowe cechy i w nowych zastosowaniach.
b) opracowanego dla szczególnego zastosowania, które pojawiło się wraz z nową techniką.
c) którego jeszcze nie ma, a który znacznie poprawiłby stan techniki w jakiejś dziedzinie.
2. Podaj przykłady doboru materiałów dokonanego tylko na podstawie kryteriów technologicznych

(materiał poddaje się obróbce tylko jedną metodą):

a. skrawalności
b. odlewnictwa
c. obróbce plastycznej
d. metalurgii proszków
e. polikondensacji
f.

technologii wtrysku

3. Przeanalizuj jaki jest wpływ warunków pomiaru i wyposażenia aparatu na dokładność pomiaru w

różnych metodach badania twardości.

4. Jaki wpływ na strukturę stopu może wywołać większa od równowagowej prędkość chłodzenia w

przypadku układu równowagi z ograniczoną rozpuszczalnością w różnych strefach stężeń?

5. Jaki wpływ na strukturę stopu może wywołać większa od równowagowej prędkość chłodzenia w

przypadku układu równowagi z pełną rozpuszczalnością?

6. Dlaczego intensywność pełzania metali silnie zależy od temperatury.
7. W jaki sposób oddziaływanie dyslokacji z defektami punktowymi struktury wpływa na wykres

rozciągania stali, przedstaw hipotezę atmosfer Cotrella?

8. Dlaczego w warunkach dynamicznego rozciągania mogą wystąpić wielokrotne przewężenia próbki?
9. Dlaczego występuje większy rozrzut wyników pomiaru twardości na materiale gruboziarnistym

(powierzchnia ziarna większa od powierzchni odcisku) niż na materiale drobnoziarnistym?

10. Jakie hipotezy wyjaśniają zjawisko występowania progu kruchości stali w niskich temperaturach?
11. Przeanalizuj dlaczego metale wykazują skłonność do budowy różnych struktur krystalograficznych np.

dlaczego Cu ma sieć tylko RŚC a Fe, RPC lub RŚC?

12. Przeanalizuj jakie siły utrzymują atomy w równowadze na przykładzie różnych wiązań chemicznych.
13. Czy kształt orbitali na poszczególnych powłokach elektronowych ma wpływ na kształt komórki

elementarnej metali podaj przykłady.

14. Dlaczego niektóre metale w zależności od temperatury występują w różnych odmianach alotropowych

a inne nie, podaj przykłady?

15. Opisz cztery podstawowe przemiany stali podczas obróbki cieplnej, uwzględnij w opisie kinetykę

przemian struktury krystalograficznej.

16. Przeanalizuj na podstawie przykładów dlaczego różne dodatki stopowe stosowane w stalach stabilizują

austenit, ferryt lub tworzą węgliki.

17. Opisz jak zmienia się wielkość ziaren, stan naprężeń i twardość podczas rekrystalizacji metali
18. Charakteryzuj co najmniej cztery ośrodki chłodzące stosowane przy hartowaniu i przeanalizuj do jakich

grup stali należy je stosować

19. Opisz eksperymenty prowadzący do wykreślenia wykresu CTPi i CTPc oraz wskaż trzy parametry

obróbki jakie można odczytać z wykresu CTPc

20. Przeanalizuj dlaczego stale o różnej zawartości węgla i dodatków stopowych wymagają różnych

ośrodków chłodzących podczas hartowania oraz dlaczego różnią się parametrem D

50

21. Uzasadnij dlaczego temperatura hartowania zależy od zawartości węgla w stali.
22. Na podstawie wykresu Maurera przeanalizuj budowę strukturalną żeliw w zależności od stężenia węgla

i krzemu

23. Opisz jak sposoby modyfikacji lub wyżarzania mogą wpływać na kształt wydzieleń grafitu oraz budowę

osnowy żeliwa

24. Przeanalizuj dlaczego zawartość chromu powyżej 10,5% powoduje skokową zmianę odporności stali na

korozję

25. Jak zmienia się odporność korozyjna i właściwości stali wraz ze wzrostem zawartości węgla chromu i

niklu.

KOLOKWIUM II

(2 pytania z poniższego zestawu oraz tabela do uzupełnienia w zakresie wiedzy o sposobach klasyfikacji
materiałów)

1.

Jaki warunek musi spełniać dodatek stopowy aby możliwe było przeprowadzenie przesycania?

2.

Jak przebiega obróbka cieplna polegająca na przesycaniu i starzeniu?

3.

Dlaczego wzrost wytrzymałości stopu Al z Cu starzonego naturalne przebiega wolniej i do jakiego etapu jest
podobny jak podczas starzenia przyspieszonego?

4.

Jakie zjawiska zachodzą w stopach aluminium z miedzią podczas starzenia przyspieszonego?

5.

Jaką budowę ma granica fazowa pomiędzy wydzieleniami G-P a osnową z aluminium podczas różnych etapów
starzenia?

6.

Dlaczego w stopach Al. Z Cu występuje zjawisko nawrotu twardości po krótkotrwałym nagrzaniu stopu do
temperatury 230˚C i czy można je wykorzystać przy połączeniu nitowanym konstrukcji lotniczej?

7.

W jaki sposób wydzielenia G-P powstające na różnych etapach starzenia oddziaływują z dyslokacjami
przemieszczającymi się w strukturze krystalograficznej aluminium?

8.

Jak przebiega obróbka cieplna polegająca na przesycaniu i starzeniu duralu miedziowego podaj parametry obróbki:
temperaturę i czas?

9.

Jakie dodatki stopowe i w jakich ilościach są stosowane w odlewniczych stopach aluminium?

10. Jaki jest wpływ modyfikacji na własności i budowę siluminów?
11. Jaki jest wpływ zgniotu i wielkości ziarna na właściwości czystej miedzi?
12. Według jakich kryteriów stopy miedzi zostały podzielone na grupy?
13. Jaki jest wpływ zawartości cynku na właściwości mosiądzów?
14. Jaki jest wpływ innych dodatków niż cynk na właściwości mosiądzów?
15. Jaką budowę mają brązy cynowe w zależności od zawartości cyny i szybkości chłodzenia?
16. Jaki jest wpływ zawartości aluminium na właściwości brązów aluminiowych?
17. W jakich temperaturach jest prowadzona obróbka cieplna brązów aluminiowych?
18. Jakiej obróbce cieplnej podlegają brązy berylowe?
19. Jakie znaczenie w technice mają brązy berylowe?
20. Jaka budowa wynikająca z układu równowagi cechuje miedzionikle?
21. W jakich przypadkach stosuje się miedź stopową?
22. Jakie dodatki stopowe są stosowane w stopach magnezu?
23. Według jakich kryteriów dzieli się stopy magnezu?
24. Gdzie znajdują zastosowanie oraz jakimi właściwościami charakteryzują się znale?
25. Według jakich kryteriów dzieli się stopy tytanu?
26. Jakie są właściwości i typowe zakresy zastosowania stopów tytanu?
27. W jakich przypadkach stosuje się stopy żaroodporne a w jakich żarowytrzymałe?
28. Na bazie jakich metali i w jakich zastosowaniach wykorzystuje się żarowytrzymałe stopy?
29. Jakie są właściwości oraz na bazie jakich metali tworzy się spoiwa lutownicze miękkie?
30. Gdzie się stosuje i na bazie jakich metali tworzy się spoiwa lutownicze twarde?
31. Przedstaw skład typowych stopów rezystywnych i oporowych?
32. Z jakich stopów są wytwarzane i gdzie wykorzystuje się termobimetale?
33. Przedstaw klasyfikację wraz z przykładami materiałów magnetycznych?
34. Gdzie się stosuje oraz na bazie jakich metali i stopów wytwarza się materiały magnetycznie miękkie?
35. Gdzie się stosuje oraz na bazie jakich metali i stopów wytwarza się materiały twarde?
36. Na czym polega i jakie tworzywa otrzymuje się w wyniku polimeryzacji?
37. Jakimi właściwościami charakteryzują się termoplasty?

38. Na czym polega i jakie tworzywa otrzymuje się w wyniku polikondensacji?
39. Na czym polega i jakie tworzywa otrzymuje się w wyniku poliaddycji?
40. Jakimi właściwościami charakteryzują się duroplasty?
41. Na czym polega kopolimeryzacja podaj przykłady?
42. Opisz przemiany termoplastów zachodzące przy przekraczaniu temperatur charakterystycznych T

g

, T

m

, T

p

, T

r

?

43. Gdzie są stosowane i jakimi właściwościami charakteryzują się elastomery?
44. Na czym polega wulkanizacja gumy?
45. Podaj definicję i sposoby klasyfikacji kompozytów?
46. Jakimi cechami charakteryzują się kompozyty?
47. Przeanalizuj jakie i dlaczego do wytwarzania kompozytów stosuje się włókna?
48. W jaki sposób wytwarza się proszki metali?
49. W jaki sposób metoda wytwarzania wpływa na kształt cząstek proszku?
50. Jakie zjawiska zachodzą podczas prasowania proszków?
51. Jakie zjawiska zachodzą podczas spiekania wyprasek?
52. Jakie są podstawowe operacje w technologii metalurgii proszków?
53. Na czym polega infiltracja spieków?
54. Jakie są zalety i ograniczenia metalurgii proszków?
55. Które z materiałów elektrotechnicznych wytwarza się metalurgią proszków?

TABELA
Wypełnij prawidłowo brakujące miejsca w tabeli:.(poniższa tabela na charakter przykładowy
w rzeczywistych zestawach będą wpisane inne pozycje wg zasady 4 pozycje ze stali, 1 metali
nieżelaznych)

Przykład
zastosowania

Grupa materiałów
(nazwa grupy stali
bądź stopu)

Oznaczenie wg
starych norm PN, BN

Oznaczenie wg norm
europejskich PN-EN

Koło zębate
duże

18H2N2A

Stal mikrostopowa

DC06

Sprężyna
mała

D35

Wiertło do
metalu

C120U

Brąz berylowy

BB2