1.Klasyfikacja materiałów:

a)oparta na sposobie uporządkowania atomów:

-mater. krystalicz.

-mater. amorficzne

-mater. komórkowe

b)oparta na naturze wiązań międzyat.:

-metale

-ceramika

-polimery

c)oparta na użytkowych funkcjach mater.:

-tworz. Konstruk. – podstw. Zad. To przenoszenie obciążeń i służą do wykon. Części maszyn lub konstrukcji (praca w nis. I wys. Temp.; odporne na korozję; narzędziowe i supertrwałe; sprężynowe; łożyskowe; dla energetyki)

-tworz. Funkcjon. – mogą same z siebie stanowić końcowy produkt będący funkcjonalnym elementem)

-tworz. Biomedyczne – służą do zastępowania i przejmowania funkcji uszkodz. Lub zniszczonych narządów w żywym organiz.

-tworz. Budowlane – wykon. Z surow. miner. (beton, gips, cement)

-tworz. Włókniste – wykon. Z surow. dostarczonych przez naturę w sposób ciągły (drewno, włókna naturalne, papier)

2.Charakterys. wiązań międzyatom.:

a)metaliczne (wys. Przewod. Elektrycz. I cieplne; niskie ciepło właściwe; nieprzeźroczyste, połysk metaliczny; odkszatałc. Plast.; wys. Odporn. na rozciąg.; odporn. na udarność)

b)kowalencyjne i wtórne (niska gęst.; giętkie; nie nadają się do pracy w podwyższ. Temp.; mała przewod. Cieplna i elektr.; wykazują tendencję do przeźroczystości)

c)jonowe, jonowo-konwalecyjne (wys. Twardośc i kruchość; odporn. na dział wys. Temp. i agresyw. Środowiska; mała przewod. I rozsz. Cieplna; dobry izolator elektr.)

3.Charakterystyka metali, ceramiki, polimerów, kompozytów:

a)metal – wiązania metaliczne (pkt. 2a); procesy metalurgiczne, odlewnictwo, przeróbka plast.; obróbka skraw.; metalurg. Proszków; właściwości kształt. Metodami obróbki cieplnej i obróbki pomierzch.

b)ceramika – pierw. B, C, N, O, Si, P, S; wiązania jonowe, jonowo-konwalencyjne (pkt. 2c)

c)polimery – pierw. H, C, N, O, F, Si, S, Cl; wiąz. Kowalencyjne (pkt. 2b); podstw. Gr: -plastromery (polimery termoplastyczne – termoplasty; polimery utwardzane – duroplasty), -elastomary; proces technolog. – polireakcja (polimeryzacja, kopolimeryzacja, polikondensacja lub poliaddycja)

d)kompozyty – niejednorodna mieszan. Kilku trwale połącz. Jednorod. Faz mater.; połącz. Ze sobą materiałów o różnych właśc.. w celu zapewn. Lepszego zespołu właśc. i cech strukt. Od właśc.. każdego z mater. składowych

4.Budowa krystaliczna materiałów:

a)Prosta sieciowa – każda prosta łącząca środki dowolnych dwóch atomów w krysztale.

b)Parametr sieci (podstawowy period identyczności) - najbliższa odległość atomów na prostej sieciowej w sieci prymitywnej.

c)Translacja (przesunięcie) prostej sieciowej o period identyczności w kierunku różnym od kierunku prostej powoduje znalezienie płaszczyzny sieciowej.

Płaszczyzna sieciowa poddana translacjom w kierunku do niej nierównoległym tworzy sieć przestrzenną.

d)Elementarna komórka sieciowa- podstawowa jednostka sieci krystalograficznej- tworzona przez trzy rodziny równoległych płaszczyzn sieciowych dzielących sieć przestrzenną na identyczne równoległościany o parametrach a,b, c stanowiących podstawowe parametry sieci.

Komórka sieciowa jest opisywana przez kąty zawarte między parametrami.

Kryształ charakteryzuje się symetrycznym ułożeniem elementów sieci przestrzennej.

5. Szkła metaliczne

Są to metale ze strukturą amorficzną (niekrystaliczność). Powstają w stopach metali z udziałem niemetali poprzez szybkie chłodzenie.

6.Wskaźniki elementów sieci przestrzennych:

a)współrzędne węzła sieciowego: określają liczby periodów identyczności a,b i c, o które jest oddalony węzeł od początku układu współrzędnych odpowiednio wzdłuż jego osi x,y i z. Na każdej osi układu odcięte są odcinki jednostkowe(którymi są periody identyczności a,b i c), odpowiednio wzdłuż krawędzi komórki równoległe do danej osi.

b)Wskaźniki kierunków sieciowych: kierunek krystalograficzny opisuje współrzędne węzła najbliższego od początku układu, przez który przechodzi prosta równoległa do analizowanego kierunku, przesunięta do początku układu. Wskaźniki kierunki krystalograficznego podaje się w nawiasach kwadratowych [uvw], np. [111]. Zespoł kierunkow krystalograficznych oznaczonych tymi samymi bezwzględnymi wartościami należy do rodziny kierunków oznaczonych <uvw>

c)wskaźniki płaszczyzn krystalograficznych – wskaźniki Millera podaje się je w nawiasach okrągłych (hkl) np. (110), a wskaźniki rodziny płaszczyzn w klamrach, np. {111}

wskaźniki płaszczyzn krystalograficznych(układ heksagonalny) – wskaźniki Millera-Bravais'go:

układ współrzędnych składa się z :

trzech osi x,y,u usytuowanych względem siebie pod kątem 120* w płaszczyźnie podstawy szczesciokąta foremnego

osi z, prostopadłej do pozostałych osi

otrzymujemy wskaźniki (hkil) → i= -(h+k)

można tez zapisac jako (hk.l)

7.Układy i sieci krystalograficzne metali:

Metale krystalizują wyłącznie w pieciu układach krystalograficznych: regularnym; heksagonalnym; tetragonalnym; rombowym; romboedrycznym

Układ regularnie ściennie centrowany: sześcian, atomy w narożnikach+ na środkach ścian. 14 rdzeni atomowych.
LUKI oktaedryczne- na środkach podstaw i płaszczyzny środkowej
tetraedryczne-na środkach przekątnych sześcianu.

sieć regularnie przestrzennie centrowana: 9 rdzeni atomowych w tym: 8 atomowych jest usytuowanych w narożach, 1 atomowy w środku geometrycznym

8.Wady budowy krystalicznej:

a)wady punktowe:

wakanse – wolne wezly w sieci krystalicznej

atomy międzywęzlowe – zajmuja pozycje w lukach, opuszczajac wezly sieci na skutech drgan cieplnych

defekt Shottky'ego – jest wakans, inny atom go zapełnia, potem kolejny wchodzi na jego miejsce, etc.

defekt Frenkla: jeden atom sobie wchodzi w lukę (powstanie atom międzywęzłowy i wakans), wakans jest zapełniany przez inny atom, jak w defekcie Schottky’ego.

Samodyfuzja: jeżeli atomy samoistnie się przemieszczają

b)wady liniowe:

-Dyslokacje krawędziowe- dodatkowa krawędź/półpłaszczyzna wchodzi pomiędzy dwie inne, rozpycha je.
*dyslokacja jest charakteryzowana przez wektor Burgersa, który określa wielkość dyslokacji i wywołane nią odkształcenie. (robi się tzw. Kontur Burgersa – obwodzi się prawidłowy fragment prostokątem, potem fragment z dyslokacją, odcinkiem o takim samym obwodzie- jeśli jest dyslokacja, będzie brakowało czegoś- to jest wektor Burgesa).

-Dyslokacje śrubowe- obrót całych płaszczyzn wokół pewnej osi. (prawoskrętne i lewoskrętne)

-Dyslokacje mieszane- o dowolnej orientacji wektora Burgersa względem linii dyslokacji- najczęściej nałożone na siebie dyslokacje krawędziowe i śrubowe.

-Gęstość: całkowita długość linii dyslokacji przypadająca na jednostkę objętości kryształu w metalu ok. 10¹⁰m^-2

-Dyslokacje, w zależności od tego, jak są ułożone, mogą się odpychać- jeśli na tej samej płaszczyźnie poślizgu.

-Jeżeli mają przeciwnie skierowany wektor Burgersa- przyciągają się- mogą się anihilować

c)powierzchniowe:

Granice ziaren: (podział zależy od kąta dezorientacji krystalicznej, tj. kąta utworzonego między głównymi kierunkami orientacji krystalicznej dwóch sąsiadujących elementów krystalicznych, np. ziaren.

-Szeroko kątowe (Duży kąt dezorientacji krystalicznej ziarn, na styku których powstają; Na granicach ziarn powstaje strefa miejsc koincydentnych, tj. jednoczesnych, tworzących super-sieć przestrzenną, nakładającą się na sieć przestrzenną sąsiadujących ze sobą ziarn.; Granica nie jest płaska, ma liczne dyslokacje, i profuzje (występy, zagłębienia))

-Wąsko kątowe (Powstają w miejscu zetknięcia podziarn; Charakteryzują się niewielkim kątem dezorientacji krystalicznej; Mają budowę dyslokacyjną)

9.Polikrystaliczna struktura metali:

Polikryształy – składają się z ziaren, z których każde ma w przybliżeniu prawidłowa strukturę krystaliczna ale są ułożone względem siebie w sposób przypadkowy. Są to materiały quasi-izotropowych – przypadkowa orientacja krystaliczna poszczególnych ziarn decyduje o niemal jednakowych właściwościach tych materiałów w rożnych kierunkach

10.Wpływ wad budowy krystalicznej na własności metali:

a)Teoretycznie- największa wytrzymałość- wiskery- monokryształy o bardzo małym stężeniu defektów, ich wytrzymałość jest kilka(naście) razy większa niż inne materiały.

b)W metalach i stopach technicznych- wraz ze wzrostem gęstości wad budowy krystalicznej wytrzymałość rośnie: celowe zwiększenie gęstości wad budowy krystalicznej przez zastosowanie odpowiednich procesów technologicznych, np. obróbki cieplnej, plastycznej.

11. Fazy, mieszaniny faz i stopy metali:

Faza – jednorodna część układu, oddzielona od innych granicami międzyfazowymi. Poszczególne fazy różnią się układem atomów w przestrzeni, i/lub składem chemicznym.

Fazy gazowe, ciekłe, stałe: Każda z nich stabilna tylko w określonym przedziale temperatur, ciśnień, składu chemicznego. Zmiana dowolnego z wymienionych parametrów może wywołać zmianę warunków równowagi przyczyniając się do zmiany stanu skupienia danej substancji, czyli wywoływać przemianę fazową.

Stopy metali (Liczba, rodzaj faz zależą od składu chemicznego stopu; Są to substancje dwu- lub wieloskładnikowe; Co najmniej jeden ze składników jest metalem; Składnikami są substancje proste, np. pierwiastki lub złożone – np. związki nie ulegające przemianom.)

Mieszaniny faz- Co najmniej dwie fazy w stanie rozdrobnienia, rozdzielone granicami międzyfazowymi. Mają większą wytrzymałość i mniejszą plastyczność niż poszczególne fazy. Występują jako struktury typu: eutektycznego i peryktycznego

12. Równowaga termodynamiczna układu i energia swobodna

-Stan równowagi termodynamicznej jest wtedy, gdy energia swobodna układu =min, lub gdy ich potencjały chemiczne składników są sobie równe i ustaje ich przepływ przez granice fazowe.

-Energia swobodna Heimholtza (Jeżeli układ jest w stanie równowagi, oraz temp. I objętość są stałe, to potencjał termodynamiczny = minimum.; Entropia S – funkcja stanu zależna od aktualnego stanu układu.)

-Energia swobodna Gibbsa (Jeżeli układ znajduje się w stałej temperaturze i stałym ciśnieniu, to energia swobodna Gibbsa osiąga minimum.; Procesy metalurgiczne zachodzą przy stałym ciśnieniu, więc bierzemy pod uwagę energię swobodną Gibbsa.; Ponieważ objętość zmienia się nieznacznie, to można pominąć czynnik pV i rozpatrywać energię swobodną Heimholtza.)

-Energia swobodna faz stopu - Układ dąży do zmniejszenia energii

Każdorazowo bardziej trwała jest faza o mniejszej energii swobodnej

13. Dwuskładnikowe układy równowagi fazowej

a)Dwuskładnikowy układ równowagi fazowej o całkowitym braku rozpuszczalności składników w stanie stałym z eutektyką

-Temperatura eutektyczna – najmniejsza energia swobodna w całym zakresie stężeń, przemiana L_e->A+B (inaczej będzie z L->A+L [podeutektyczne] lub L->B+L[nadeutektyczne])

-Eutektyka: to mieszanina nasyconych roztworów stałych α i β.

b)Dwuskładnikowy układ równowagi z fazami międzymetalicznymi

-Układy dwuskładnikowe mogą zawierać nie tylko jedną, ale kilka różnych faz międzymetalicznych.

-Fazy międzymetaliczne nie zawsze krystalizują bezpośrednio z cieczy

-Utworzone podczas krystalizacji fazy międzymetaliczne nie zawsze są trwałe aż do temperatury pokojowej.

14. Charakterystyka żelaza

Techniczne odmiany żelaza Metoda otrzymywania Max stężenie domieszek

Chemicznie czyste redukcja tlenków 0,007

elektrolityczne elektroliza 0,02
karbonylkowe dysocjacja pięciokarbonylku żelaza 0,03
Armco metalurgiczna 0,1

15. Charakterystyka układu żelazo-węgiel

a)Stabilny żelazo – grafit

b)Metastabilny żelazo – cementyt

-Niższe temperatury przemian niż żelazo - grafit

-Węgiel związany w formie Fe₃C

c)Związki węgla

-Cementyt - Węglik żelaza Fe3C o zawartości węgla 6,67%; Pierwotny – wydziela się bezpośrednio z cieczy; Wtórny – z austenitu

-Ferryt - Roztwór stały węgla w żelazie alfa

-Austenit - Roztwór stały węgla w żelazie gamma

-Perlit - Mieszanina eutektoidalna austenitu i cementytu zawierająca 0,77% C

-Ledeburyt - Mieszanina eutektyczna austenitu i cementytu zawierająca 4,3% C

-Ledeburyt przemieniony - Mieszanina perlitu i cementytu powstała w wyniku przemiany austenitu w perlit, trwała w temp. poniżej 727°C

16. Ogólna klasyfikacja stopów żelaza z węglem

a)Żelazo techniczne – stężenie węgla <0,05%

b)Stale – stężenie <2,11%; poddane obróbce plastycznej

c)Staliwa – stężenie jw., niepoddane obróbce plastycznej (tylko odlewane)

d)Żeliwo – stężenie C >2,11%; otrzymywane w wyniku odlewania

-Przetopione surówki to żeliwa

-Jeżeli surówki o składzie fazowym zgodnym z wykresem Fe-Fe₃C – to żeliwa białe

-Jeżeli Fe-C, to szare

17. Termodynamiczne warunki krystalizacji

Krystalizacja – najbardziej istotna przemiana fazowa w metalurgii; jest to szczególny rodzaj krzepnięcia w którym ciecz metaliczna ulega przemianie w stan stały o budowie krystalicznej. Różnica między szybkościami krystalizacja (V_k) i topnienia (V_t) to szybkość procesu wypadkowego przemieszczania się granicy rozdziału faz ciekłej i stałej.

W temp. niższej od T_R następuje krystalizacja gdyż:

-mniejsza jest energia swobodna fazy stałej niż ciekłej

-szybkość krystalizacji jest większa niż szybkość topnienia

18. Kinetyka procesów krystalizacji i zarodki krystalizacji

Zarodki krystalizacji – zarodkami krystalizacji w fazie ciepłej są zespoły bliskiego uporządkowania o wielkości większej od krytycznej (homogeniczne, heterogeniczne)

Szybkość zarodkowania krzepnięć zależy od:

-szybkości zarodkowania v_z czyli od liczby zarodków krystalizacji tworzących się w ciągu jednostki czasu w jednostce objętości cieczy metalicznej

-liniowej szybkości krystalizacji v_K, czyli szybkości przesuwania się frontu krystalizacji mierzonej w jednostce długości na jednostkę czasu

19. Obróbka plastyczna metali; zgniot

a)plastyczność – zdolność metali i stopów do trwałego odkształcenia się bez naruszania spójności (walcowanie; kucie; prasowanie; ciągnięcie)

b)stopień zgniotu Z – wielkość odkształcenia plast. Charakter. Przez geometryczną zmianę przekroju przedmiotu obrabianego plast. $Z = \frac{s_{0} - s_{1}}{s_{0}} \times 100\%$ s₀ i s₁ – przekrój poprzeczny przedmiotu przed i po obróbce plast.

20. Mechanizmy odkształcenia plastycznego metali na zimno

a)poślizg – jest podst. mechanizmem odkształcenia na zimno i na gorąco; polega na wzajemnym przemieszczaniu się jednej części kryształu względem drugiej w płaszczyznach poślizgu w wyniku ruchu dyslokacji w kierunku poślizgu; w niskiej temp. ten mechanizm jest ograniczony

b)bliźniakowanie – polega na jednorodnym ścinaniu o wektor bliźniakowania kolejnych warstw atomów w płaszczyznach bliźniakowania; to mechanizm odkształcenia plastycznego, który występuje jako najbardziej znaczący w przypadku zahamowania poślizgu

21. oraz 23. Mechanizmy i procesy zachodzące podczas odkształcenia plastycznego metali na gorąca

a)pełzanie dyslokacyjne – podczas tego procesu w sład za odkształceniem plastycznym na gorąco przebiegają dynamiczne procesy aktywowane cieplnie, usuwają skutki umocnienia gniotowego: zdrowienie dynamiczne oraz rekrystalizacja dynamiczna

b)pełzanie dyfuzyjne – przepływ wakansów z obszarów o Wysokiem potencjale chem. Do obszarów o niższym potencjale i prowadzi do odkształcenia ziarn przez wydłużenie ich w kierunku rozciągania; może się odbywać przez ziarna i granice ziarn

22. Zdrowienie, rekrystalizacja

Proces aktywowany cieplnie zachodzący podczas wyżarzania poniżej temp. rekrystalizacji w metalach uprzednio odkształconych plastycznie na zimno; podczas zdrowienia nast. Dyfuzja i anihilacja (likwidowanie) defektów pkt., poślizg i wspinanie dyslokacji, anihilacja dyslokacji różnoimiennych, kurczenie się i zanik pętli dyslokacyjnych – nast. zmniejszenie stężenia defektów pkt., gęstości dyslokacji

Proces aktywowany cieplnie zachodzący podczas wyżarzania powyżej temp. rekrystalizacji w metalach uprzednio odkształconych plastycznie na zimno; polega na powstawaniu i migracji szerokokątnych granic ziarn

a)pierwotna – jest to proces wzrostu nowych ziarn z zarodków rekrystalizacji kosztem odkształcenia Osowy i polega na migracji szerokokątnych granic zarodków aż do chwili, gdy zrekrystalizowane ziarna obejmą całą objętość uprzednio odkształconego plastycznie metalu

b)wtórna – selektywny wzrost niektórych ziarn, które w wyniku takiego wzrostu osiągają b. duże wymiary , a wielkość pozostałych prawie nie ulegnie zmianie; warunkiem koniecznym wystąpienia r. wtórnej jest częściowe lub całkowite zahamowanie wzrostu ziarn podczas rekrystalizacji pierwotnej; przyczyną takiego stanu rzeczy może być: obecność faz na granicach ziarn; niekiedy zbyt krótki czas wyżarzania; tekstura czyli statystyczna przewaga ziarn o jednakowej, uprzywilejowanej orientacji

Temp. rekrystalizacji – jest to pojęcie umowne i nie opis. Właśc. mechanicznych metali; jest uzależniona od stopnia zgniotu, sposobu, temp. i szybkości odkształcenia plastycz., czasu wyżarzania oraz wielkości ziarna odkształconego metalu T_R = (0, 35 ÷ 0, 6)T_t -> wart. Bezwgl. K

24. Podstawowe wiadomości na temat obróbki cieplnej stali

Obróbka cieplna – dziedzina technologii obejmująca zespół zabiegów wywołujących polepszenie właśc. mechanicznych i fizyko-chemicznych metali i stopów, spowodowanymi zmianami struktury w stanie stałym w wyniku zmian temp., czasu oraz działania ośrodka.

Rodzaje obróbki cieplnej: zwykła, cieplno-mechaniczna, cieplno-chemiczna, cieplno-magnetyczna

Zabiegi obróbki cieplnej:

-nagrzewanie – ciągłe lub stopniowe podwyższanie temp. elementu obrabianego cieplnie

-wygrzewanie – polega na wytrzymaniu elementu obrabianego cieplnie w docelowej lub pośredniej temp.

-chłodzenie – ciągłe lub stopniowe obniżanie temp. elementu (studzenie-mała szybkość chłodzenia; oziębienie-duża szybkość chłodzenia)

-wychładzanie - polega na wytrzymaniu elementu obrabianego cieplnie w docelowej lub pośredniej temp. podczas chłodzenia

25. Rola austenitu podczas obróbki cieplnej

Warunkiem rozpoczęcia procesu tworzenia się austenitu z mieszaniną ferrytu i cementytu jest nagrzanie stali do temp. wyższej od Ac1

Etapy tworzenia się austenitu: na granicach międzyfazowych ferrytu i cementytu następuje niejednorodne zarodkowanie austenitu ziarna austenitu o b. zróżnicowanym stężeniu węgla rozpuszczenie węglików i ujednorodnienie składu chem. Austenitu

Szybkość procesu tworzenia się austenitu perlitu zwiększa się wraz zwiększeniem nagrzewania oraz ogólnej powierzchni granic międzyfazowych cementyt-ferryt; przemiana ferrytu z austenit o małym stężeniu węgla przebiega z dużą szybkością; rozpuszczanie się cementytu w austenicie wymaga dyfuzji węgla na znaczne odległości i przebiega z niewielką szybkością

26. Charakterystyka różnych rodzajów wyżarzania stali

Wyżarzanie – operacja zwykłej obróbki cieplnej polegającej na nagrzaniu stali do określonej temp., wygrzaniu w tej temp. i studzeniu w celu uzyskaniu struktury zbliżonego do stanu równowagi

a)przemiany alotropowe nie decydują o istocie procesu:

-wyżarzanie ujednorodniające (wygrzanie 1000-1200˚C, długotrwałe wygrzanie, studzenie)

b)nie zachodzą przemiany alotropowe:

-wyżarzanie rekrystalizujące (nagrzanie do temp. wyższej od temp. rekrystalizacji; wygrzanie; chłodzenie dowolne; usunięcie skutków zgniotu)

-wyżarzanie odprężające (nagrzanie poniżej temp. Ac1; wygrzanie; powolne chłodzenie; usunięcie naprężeń odlewniczych, spawalniczych, cieplnych)

c)zachodzą przemiany alotropowe, decydujące o końcowej strukturze:

-wyżarzanie normalizujące (nagrzanie o 30-50˚C powyżej temp. Ac3; wygrzanie; studzenie w powietrzu; uzyskanie jednorodnej struktury drobnoziarnistej)

-wyżarzanie zupełne (nagrzanie o 30-50˚C powyżej temp. Ac3; wygrzanie; b. wolne chłodzenie; to co normal.)

-wyżarzanie izotermiczne (nagrzanie o 30-50˚C powyżej temp. Ac1; Wygrzanie; szybkie chłodzenie)

-wyżarzanie sferoidyzujące (nagrzenie do temp. zbliżonej do Ac1; wygrzanie; b. wolne chłodzenie do temp. ok. 600˚C; dowolne chłodzenie do temp. otoczenia; otrzymanie struktury sferoidu – niewielka twardość, dobra skrawalność)

27. Utwardzanie wydzieleniowe

Mogą być poddawane stale o strukturze austenitycznej oraz inne stopy, niewykazujące przemian alotropowych, ale charakteryzujące się zmienną rozpuszczalnością jednego ze składników w roztworze stałym:

a) Przesycane polega na nagrzaniu stopu do temp. wyższej o ok.30-50°C od granicznej rozpuszczalności, w celu rozpuszczenia składnika w roztworze stałym. W wyniku przesycania uzyskujemy strukturę jednofazową

b) Starzenie – polega na nagrzaniu stopu wcześniej przesyconego do temp. niższej od granicznej rozpuszczalności, wygrzaniu go w tej temperaturze i studzeniu. Następuje wydzielenie się w przesyconym roztworze stałym składnika znajdującym się w nadmiarze w postaci faz o wysokiej dyspersjii:

-Samorzutne – w temperaturze pokojowej

- Przyspieszone – w podwyższonej temperaturze, może być też przyśpieszane przez odkształcenie plastyczne na zimno

W zbyt wysokiej temperaturze zachodzie przestarzenie, polega na koagulacji wydzieleń i zaniku ich koherencji, przez co następuje obniżenie twardości

28. Mechanizmy przemian stali podczas chłodzenia (perlityczna, martenzytyczna, bainityczna)

a)perlityczna - podczas wolnego chłodzenia zachodzą przemiany zgodnie z wykresem równowagi faz żelazo – cementyt; Zachodzi po ochłodzeniu austenitu nieznacznie poniżej temperatury Ar1; W jej wyniku powstaje mieszanina eutektoidalna złożona z płytek ferrytu i cementytu zwana perlitem; Przemiana ta zachodzi przez zarodkowanie oraz rozrost zarodków, w sposób uprzywilejowany, na cząstkach cementytu, płytkach ferrytu, a w jednorodnym austenicie – na granicach ziaren tej fazy; Perlit składa się z płytek ferrytu i cementytu; Przy stałej temperaturze, grubości płytek każdej z faz perlitu są prawie stałe i nie zależą od wielkości ziaren; Szybkość przemiany perlitycznej zależy od szybkości zarodkowania i szybkości wzrostu.

b)martenzytyczna – znaczne zwiększenie szybkości chłodzenia powoduje zajście przemian które nie są zgodne z układem żelazo-cementyt; Przemiana bezdyfuzyjna; Zachodzi, jeżeli chłodzimy materiał z szybkością większą od szybkości krytycznej, poniżej temperatury M_S – temperatury początku przemiany martenzytycznej; Powstaje martenzyt, czyli przesycony roztwór węgla w żelazie alfa; zachodzi pod warunkiem ciągłego obniżania temperatury w zakresie od temperatury początku przemiany Ms, do temp. Mf (wart. Temp Ms i Mf obniżają się ze wzrostem stęż. C, wszystkich dodatków stopowych z wyjątkiem Al i Co); podczas przemiany następuje małe przemieszczenie wszystkich atomów; w wyniku przemiany z austenitu o sieci regularnej ściennie centrowanej powstaje martenzyt tetragonalny przestrzennie centrowany; przemiana martenzytyczna następuje przez wielokrotne ścinanie (bliźniakowanie i poślizg):

-iglasty - Powstaje najczęściej; Wewnątrz kryształów: bardzo wiele dyslokacji, pojedynczy kryształ jest bardzo mały; Listwy martenzytu są równoległe do siebie

-płytkowy - Występuje rzadko; Kryształy mają kształt płytek zbliżonych do soczewek;

Po zakończeniu przemiany martenzytycznej może powstać austenit szczątkowy, wzrasta wraz z stężeniem C oraz

c)bainityczna - znaczne zwiększenie szybkości chłodzenia powoduje zajście przemian które nie są zgodne z układem żelazo-cementyt; łączy cechy przemiany bez- i dyfuzyjnej; po przechłodzeniu stali do 450-200st.; mieszanina ferrytu przesyconego i dyspersyjnych węglików; rozrost bainitu jest kontrolowany szybkością dyfuzji węgla w austenicie, a nie szybkością przemiany martenzytycznej:

-górny – nieregularny kształt, ziarno przesyconego węglem ferrytem, wydzielinami węglików oraz austenitu szczątkowego

-dolny – postać listwowa, ziarno przesycony węglem ferryt, węglików i austenitu szczątkowego

29. Wykresy CTP

Zawierają ilościowe dane dotyczące zależności struktury i właściwości stali od temperatury i czasu przemiany przechłodzonego austenitu

CTP_i – wykorzystywane do określenia temperatury i czasu wygrzewania podczas wyżarzania izotermicznego oraz wychładzania w kąpieli solnej przy hartowaniu izotermicznym lub stopniowym

CTP_c – stosowane do ustalenia struktury i twardości stali hartowanej, normalizowanej lub poddanej wyżarzaniu zupełnemu oraz do kreślenia dla nich szybkości krytycznej czyli najmniejszej szybkości chłodzenia z temp. Austenityzowania zapewniającej uzyskanie struktury wyłącznie martenzytycznej.

I. Charakterystyka procesu grzania i chłodzenia

Grzanie - Proces polegający na doprowadzeniu ciepła w ciągu założonego czasu w celu uzyskania określonej temperatury przez całą masę nagrzewanego przedmiotu. Składa się z: nagrzewania i wygrzewania. Szybkość nagrzewania może być bardzo zróżnicowana i jest zależna od: Przewodności cieplnej, kształtu, wymiarów, masy; Rodzaju ośrodka; Różnicy temp. między piecem a nagrzewanym przedmiotem; Temperatury nagrzewania; Mocy pieca i innych czynników. GRZANIE MUSI ZAPEWNIA UZYSKANIE JEDNAKOWEJ TEMP. W CAŁYM PRZKROJU OBRABIANEGO PRZEDMIOTU! Ośrodki grzejne: powietrze; złoża fluidalne; kąpiele solne i metalowe

Chłodzenie - Odprowadzenie ciepła z przedmiotu, tak żeby miał określoną temperaturę. Na szybkośc ma wpływ: kształtu, wymiaru i masy przedmiotu; temp. Nagrzewania; sposobu chłodzenia; rodzaju i właściwości ośrodka chłodzącego; CHŁODZENIA MUSI ODBYWA SIĘ Z SZYBKOŚCIĄ ZAPEWNIAJĄCĄ PRAWIDŁOWY PRZEBIEG OREŚLONYCH PRZEMIAN FAZOWYCH! Ośrodki chłodzące: woda; oleje hartownicze; kąpiele solne i metalowe; powietrze

II. Hartowanie objętościowe martenztytczne i bainityczne

Hartowanie objętościowe - Polega na nagrzewaniu całego przedmiotu, a grubość warstwy zależy od właściwości materiału i szybkości chłodzenia. Ze względu na rodzaj uzyskanej struktury wyróżniamy:

a)martenzytyczne - nagrzewanie do temp. austenityzowania i ochładzanie z prędkością większą od krytycznej (stopniowe i izotermiczne)

-chłodzenie ciągłe: Struktura – martenzyt z austenitem szczątkowym oraz innymi składnikami, np. węglikami nierozpuszczonymi w roztworze; Cechy – wysoka twardość – powyżej 60-65 HRC, wysokie właściwości mechaniczne, ale niskie właściwości plastyczne i wysoka kruchość

-stopniowe - z wygrzaniem, w celu wyrównania temperatury

b)bainityczne - – nagrzewanie do temp. austenityzowania, ochładzanie z szybkością mniejszą od krytycznej, lub z wygrzewaniem izotermicznym (stopniowe i izotermiczne). Struktura – bainit, ew. z martenzytem, oraz austenit szczątkowy. Cechy – większe właściwości plastyczne i większa udarność, większa odporność na zmęczenie, niższa granica sprężystości i plastyczności niż po hartowaniu martenzytycznym i odpuszczaniu.

30. Charakterystyka procesu grzania i chłodzenia

To proces polegajacy na doprowadzeniu ciepła w ciagu złozonego czasu w celu uzyskania okreslonej temperatury przez cala mase nagrzewanego przedmiotu.
• Grzanie sklada sie z zabiegow: nagrzewania i wygrzewania 
• Szybkosc nagrzewania oze byc bardzo zroznicowana i jest zalezna od 
• przwodnosci cieplnej kształtu wymiarow i masy przedmiotu 
• rodzaju ośrodka nagrzewającego 
• roznicy temperatury miedzy piecem a nagrzany przedmiotem 
• temperatury nagrzewania 
• mocy pieca i innych czynnikow 
• Grzanie musi zapewnic juzyskanie jednakowej temperatury w całym przekroju obrabianego przedmiotu.

31. Hartowanie objętościowe martenztytczne i bainityczne

hartowanie objetosciowe - austenityzowanie obejmuje cala objetosc obrabianego cieplnie przedmiotu a grubosc warstwy zahartowaniej zalezy wylacznie od wlasciwosci materiały i szybkosci chłodzenia 
• martenzytyczne - polega na nagrzaniu stali do temperatury austenityzowania, wygrzaniu w tej temperaturze i oziebianiu z szybkoscia wieksz od krytycznej. 
• bainityczne polega na nagrzaniu stali do temperatury austenityzowania wygrzaniu w tej temperaturze i ziebianiu z szybkoscia niejsza od krytycznej lub z wygrzaniem izotermicznym w warunkach zapewniajacych przebieg przemiany bainitycznej.

32. Hartowanie powierzchniowe

Polega na szybkim nagrzaniu warstwy wierzchniej przedmiotu do temp. Hartowania i następnie szybkim chłodzeniu, nie wywołuje dużych naprężeń i odkształceń cieplnych. Wyróżniamy hartowania powierzchniowe:

-indukcyjne – przy użyciu prądu elektrycznego indukowany przez zmienne pole magnetyczne, zwykle hartuje się koła zębate, wałki, drobne przedmioty,

-płomieniowe, laserowe, kąpielowe, kontaktowe, elektrolityczne, impulsowe

33. Charakterystyka odpuszczania przemian zachodzących w trakcie odpuszczania

Polega na nagrzaniu stali zahartowanej do temp. Niższej od Ac1, wygrzaniu w tej temp. I ochłodzeni do temp. Pokojowej:

a)niskie(odprężające) – temp. 150-200st, usunięcie naprężeń hartowniczych z zachowaniem twardości, wytrzymałości i odporności na ścieranie, struktura niskoodpuszczonego (martenzytu tetragonalnego z dyspersyjnymi węglikami sigma i AS))

b)średnie – temp 250-500st, maleje twardość, wytrzymałość i odporność na ścieranie zostaje bez zmian; struktura martenzytu średnioodpuszczonego

c)wysokie – temp. Od 500st do temp Ac1, uzyskanie dobrych właściwości plastycznych; struktura martenzytu wysokoodpuszczonego (sorbit z cementytem i węglikami)

W odpuszczonej stali zachodzą przemiany fazowe: rozkład martenzytu; przemiana austenitu szczątkowego, wydzielanie węglika sigma i cementytu

Utwardzanie cieplne – połączenie hartowania i niskiego odpuszczania

Ulepszanie cieplne – połączenie hartowania i wysokiego odpuszczania.

34. Obróbka cieplno-mechaniczna metali

Polega na polepszaniu właściwości mechanicznych produktów dzięki zatrzymaniu odkształcenia po utworzeniu odpowiedniej podstruktury i następnym kontrolowanym oziębianiu.

a)wysokotemperaturową – polepszenie właściwości ciągliwych i plastycznych przy małych zmianach właściwości wytrzymałościowych.

b)niskotemperaturową – zwiększenie wytrzymałości bez pogorszenia właściwości plastycznych

35. Metody wytwarzania warstw powierzchniowych

a)mechaniczne – wykorzystują nacisk lub Ek narzędzia w celu umocnienia warstwy wierzchniej na zimno

b)cieplno-mechaniczne – działanie ciepła i nacisku w celu otrzymaniu powłok

c)cieplne – działanie ciepła w celu zmian struktury w stanie stałym

d)cieplno-chemiczne – działa ciepło i aktywny chemicznie ośrodek w celu pokrycia materiału wymaganym pierwiastkiem

e)chemiczne i elektrochemiczne

f)fizyczne – związane z osadzaniem powłok adhezyjnie połączonych z podłożem.

36. Obróbka cieplno–chemiczna

Polega na zamierzonej dyfuzyjne zmianie składu chemicznego warstwy powierzchniowej. Celem jest wytworzenie powierzchni o zwiększonej odporności na ścieranie, odporności korozyjnej, odporności na zmęczenie,

37. Zjawiska fizykochemiczne zachodzące podczas obróbki cieplno–chemicznej

a)reakcje w ośrodku nasycającym

b)dyfuzja w ośrodku nasycającym

c)dyfuzja metalu

d)reakcje na granicach rozdziału faz

Adsorpcja fizyczna – osadzanie się wolnych atomów na granicy fazy stałej

Adsorpcja chemiczna – tworzenie warstwy fazy międzymetalicznej złożonej z atomów metalu i ośrodka absorbowanego

38. Charakterystyka nawęglania

Nasycanie warstwy powierzchniowej stali (<0,25% C) w węgiel podczas wygrzewania w temp. Występowania austenitu 900-950st. Celem jest wytworzenie warstwy o dużej twardości oraz zapewnienie odporności na obciążenia dynamiczne (rdzeń ma mniejszą twardość niż powierzchnia). O grubości warstwy decyduje temperatura, skład chemiczny, czas nawęglania (0,5-2mm). Wyróżniamy 3 strefy:

-nadeutektoidalna – struktura perlitu z cementytem

-eutektoidalna – struktura perlitu

-podeutektoidalna – struktura perlityczno-ferrytyczna

39. Metody nawęglania

a)gazowe – w temp. Ok. 920st. W atmosferze tlenku węgla. Zalety: precyzyjna regulacja grubości warstwy; szybkość procesu; możliwość hartowania bezpośrednio po nawęglaniu

b)w złożach fluidalnych – tworzone przez cząstki ciała stałego utrzymywane w zawieszeniu przez gorący gaz nasycający przepływający przez złoże od dołu ku górze.

c)próżniowe – przebiega pry obniżonym ciśnieniu w atmosferze metanu, propanu itp., węgiel atomowy jest uzyskiwany w wyniku reakcji rozpadu metanu. Zalety: małe zużycie gazu, lepsza adsorpcja węgla z atmosfery o małym ciśnieniu

d)jonizujące – wygrzanie stali w piecu próżniowym z jednoczesnym przyłożeniem wysokiego napięcia stałego, który stanowi katodę a anodą – w warunkach tych następuje wyładowanie jarzeniowe i wytworzenie plazmy. Powstają jony węgla, które są przyspieszane w polu elektrycznym i bombardują metal. Zalety: wysoka wydajność i możliwość regulacja grubości

e)w ośrodkach stałych

f)nawęglanie w roztopionych solach

40. Charakterystyka azotowania

Nasycenie warstwy powierzchniowej stali azotem w temp <Ac1. Rozróżniamy azotowanie krótko- i długookresowe. Charakteryzuje się dosyć dużą twardości i największą odpornością na ścieranie. Grubość i twardość warstwy zależy od: temperatury i czasu procesu oraz składu chemicznego.

41. Metody azotowania

a)gazowe – w atmosferze zdysocjowanego amoniaku i można regulować grubość warstwy

b)jonizujące – w atmosferze zjonizowanego azotu, wyniku zderzeń jonów azotu nagrzewa się metal. Można regulować grubość warstwy poprzez zmianę napięcia, ciśnienia.

42. Kompleksowe nasycanie dyfuzyjne (węgloazotowanie, tlenoazotowanie, siarkoazotowanie)

a)chromowanie – w temp 900-1050st. Przez kilka godz.

b)tytanowanie dyfuzyjne

c)wanadowanie dyfuzyjne

d)aluminiowanie dyfuzyjne

43. Charakterystyka borowania

Dyfuzyjne nasycanie warstwy w bor w temp 900-1000st do kilku godzin, grubość warstwy 0,03-0,15mm. Mają strukturę iglastą. Są one hartowane i opuszczane. Charakteryzują się odpornością korozyjną i odpornością na utlenianie

44. Chromowanie, tytanowanie dyfuzyjne

Chromowanie dyfuzyjne, rodzaj obróbki cieplno-chemicznej, polegającej na nasycaniu chromem warstwy powierzchniowej przedmiotów stalowych ze stali średnio- i wysokowęglowych, w celu poprawienia ich parametrów wytrzymałościowych, głównie twardości oraz odporności na korozję, ścieranie i wysoką temperaturę Grubość warstwy nasyconej do 0,3 mm. Chromowanie dyfuzyjne przeprowadzać można w środowisku stałym (mieszanina sproszkowanego żelazochromu, tlenku aluminium i salmiaku, wymag. Temp. 1000°C, t=do 20h.), ciekłym (roztwór roztopionych soli chlorku sodu i chlorku chromu(II) ze sproszkowanym żelazochromem) lub gazowym (pary chlorku chromu(II), wymag. Temp. 1000°C, t =ok. 4h.).

Tytanowanie dyfuzyjne jest to wytwarzanie warstw węglików tytanu w warstwie powierzchniowej stali w temp. 1000-1080°C przez 2-5h w ośrodkach gazowych w mieszaninie czterochlorku tytanu, metanu i wodoru lub stałych zazwyczaj w mieszaninie

sproszkowanego żelazotytanu, (ok. 95-99%) (i 1-5% chlorku amonu). Grubość uzyskiwanych warstw tytanowych wynosi 0,010-0,015 mm dla tytanowania w ośrodkach gazowych oraz 0,1 mm dla tytanowania w proszkach. Podczas tytanowania stali średnio- i wysokowęglowych

powstają warstwy złożone z węglików TiC w postaci warstwy powierzchniowej, fazy międzymetalicznej TiFe2 na granicach ziarn roztworu stałego tytanu w żelazie, a w niektórych przypadkach z niewielkim udziałem TiFe2 lub TiFe, na granicy podłoża z warstwą węglików.

45. Klasyfikacja stali

Na skład chemiczny:

a)niestopowe – stężenie każdego pierwiastka jes mniejsze od wart. granicznych

-jakościowe – max stęż, zanieczyszczeń 0,045%, muszą spełnia specjalne wymagania

-specjalne

b)nierdzewne - >10,5% Cr i < 1,2% C

-zawierające <2,5% Ni

-zawierające >2,5% Ni

Właściwości użytkowe:

-odporne na korozje

-żaroodporne

-żarowytrzymałe

c)inne stale stopowe – nieodpowiadające definicji stali nierdzewnych

-specjalne

-jakościowe

Ze względu na stężenie pierwiastków:

-niskostopowe – stężenie jednego pierwiastka 2-3,5%

-Średniostopowe – stężenie jednego pierwiastka 2-8% lub suma pierwiastków <12%

-wysokostopowe – stężenie jednego pierwiastka >8% a suma pierwiastków <55%

46. Oznaczanie stali według norm europejskich

a)znakowy – składa się z symboli literowych i cyfr

b)cyfrowy - numer stali składa się tylko z cyfr

c)znak stali – składa się z symbolu głównego i symbolu dodatkowych charakteryzujących jego

zastosowanie i właściwości mechaniczne

47. Struktury stali węglowych i stopowych

-ok. 0,1% C struktura ferrytyczna

-ok. 0,4% C struktura ferrytyczna-perlityczna

-0,6-0,7% C struktura perlityczna z małą ilością ferrytu

-0,77% C struktura perlitu

->0,77% struktura perlitu z siatką cementytu (wzrasta wraz z stężeniem C)

48. Wpływ węgla, domieszek i zanieczyszczeń na właściwości stali

a)węgiel - Wzrost twardości; wzrost Rm i Re; zmniejszenie udarności; zmniejszenie wł. Plastycznych i ciągliwości stali; pogorszenie spawalności

mangan – rozrost ziarn podczas obróbki cieplnej i plastycznej na gorąco

krzem –obniża stężenia gazów w stali lanej

fosfor i siarka – kruchość, skłonność do gruboziarniści, pogarsza spawalność

wodór – odwęglanie, powstawanie pęcherzy gazowych, segregacja fosforu

azot – zmniejszenie plastyczności i kruchości, skłonności do starzenia

49. Pierwiastki stopowe

Przekraczają minimalne stężenie.

a)austenitotwórcze – Co, Mn, Ni

b)ferrytotwórcze – Cr, V, Al, Si, Mo, W

Dodaje się je w celu zmienienia właściwości chemicznych i wytrzymałościowych metali, zwiększeniu hartowności, polepszenie obróbki cieplnej

50. Charakterystyka staliw i żeliw

a)Staliwo – stop żelaza z węglem <2,1% C (nie zawierają eutektyki)

-niestopowe – oznaczamy G oraz wart Re-Rm. Struktura ferrytu i perlitu (ferryt Widmannstattena). Charakteryzują się dobrą spawalnością, dobrą wytrzymałością oraz mała lejnością i dużym skurczem odlewniczym. Stosuje się obróbkę cieplną w celu usunięcia naprężeń odlewniczych, niejednorodności (wyżarzanie ujednorodniające, normalizujące, odprężające) oraz poprawieniu wytrzymałości (hartowanie, odpuszczanie, obróbka cieplno-chemiczna)

-stopowe (niskostopowe, średniostopowe, wysokostopowe) – oznaczamy literą L

b)Żeliwo – stop żelaza z węglem >2%C (zawierają eutektykę)

51. Właściwości grafitu

Zmniejszenie wytrzymałości; poprawia lejnośc; polepsza skrawalnośc; zwiększa właściwości ślizgowe; tłumi drgania. Si i P ułatwiają grafityzacje, Mn i S pogarszają. Morfologia grafitu: płatkowy, sferoidalny, kłaczkowy, wernikularny

52. Rodzaje i właściwości żeliw

a)szare zwykłe – grafit płatkowy, steadyt, wtrącenia niemetaliczne, struktura F, F-P i P. Właściwości: mała wytrzymałość, odporność na ścieranie, dobra skrawalność, dobra zdolność do tłumienia drgań

b)modyfikowane – drobny grafit płatkowy; Właściwości: lepsza wytrzymałośc niż szare zwykłe, niskie właściwości plastyczne

c)sferoidalne – lepsze właściwości wytrzymałościowe niż szare zwykłe; wysoka udarność; dobra plastyczność

d)białe- duża kruchość; zła skrawalność; mała wytrzymałość na rozciąganie; mała lejność

e)ciągliwe

f)stopowe – podwyższona odpornośc na ścieranie (Cr, Ni, Mo); żaroodporne i żarowytrzymałe (Si, Cr – Mo, Al.); odporne na korozje (Si, Cr, Ni)l do pracy w niskiej temp.;

Dzielimy na niskostopowe (<3%); średniostopowe (3-20%); wysokostopowe (>20%)

53. Właściwości, zastosowanie aluminium, miedzi, tytanu

a)aluminium – brak odmian alotropropowych; krystalizuje w SRC; niska temp. Topnienia (660); mała gęstość; dobra przewodność cieplna i elektryczna; obrabiana plastycznie na zimno i gorąco; duża odporność na korozję. Zastosowanie: elektronice, dodatek stopowy; przemysł spożywczy, budownictwo

b)miedź

54. Właściwości, struktura i zastosowanie siluminów

Stop Al-Si zawierające 2-30% Si

a)eutektyczne – dobre właściwości odlewnicze; nie pękają na gorąco; 10--13% Si; przemysł lotniczy, motoryzacyjny (głowice silników spalinowych); skomplikowane kształty; średnio obciążone

b)podeutektyczne –4-10% Si; przemysł lotniczy, motoryzacyjny (głowice silników spalinowych); silnie obciążone w podwyższonej temp. I wodzie morskiej

c)naduetektyczne – 17-30% Si; silnie obciążone elementy silników

55. Właściwości, rodzaje stopów aluminium z magnezem

Stop Al-Mg zawierające 2,5-10,5% Mg. O małych stężeniu Mg wykazują dużą podatność na obróbkę plastyczną, zaś o dużym stężeniu ma b.dobre właściwości odlewnicze; zajebista odporność korozyjna; najmniejsza gęstość przy dobrej wytrzymałości; Zastosowanie: elementy narażone na korozję (armatura, rury); odlewy silnie obciążone

Hydronalia – zawierają 0,4-5,5% Mg oraz niewielkie dodatki stopowe, przeznaczone do obróbki plastycznej; Właściwości: podwyższone właściwości mechaniczne; wysoka odporność korozyjna; dobra spawalność. Zastosowanie: silnie obciążone elementy; puszki do napojów

56. Właściwości, struktura, obróbka cieplna i zastosowanie stopów aluminium z miedzią

Stop Al-Cu do 5% Cu;

a)utwardzanie wydzieliniowe

-przesycanie – nagrzanie do temp ok.500st i szybkie chłodzenie; zaburza stan równowagi

-starzenie – dążenie do układu równowagi (sztuczne ok.180st; samorzutne w temp.pokojowej)

b)obróbka cieplna: wyżarzanie ujednorodniające, rekrystalizujące

Duraluminium jest stosowany w elementach samolotów, budownictwo, elementy maszyn, zastosowanie ograniczone z powodu braku odporności korozyjnej

57. Właściwości, struktura, rodzaje, obróbka cieplna i zastosowanie stopów miedzi z cynkiem

Mosiądź stop Cu-Zn:

-jednofazowe o strukturze α i 2-39% Zn; b.duża plastyczność;

-dwufazowe o strukturze α+β i 39-45% Zn; dobra lejność; wytrzymałość rośnie to plastyczność maleje

Odcynkowanie- zachodzi w mosiądzach dwu- i jednofazowych o >20% Zn, powoduje zmniejszenie wytrzymałości

Pękanie sezonowe – w mosiądzach jedno i dwufazowych po obróbce na zimno w środowisku amoniaku; polega na pękaniu wzdłuż granic ziaren spowodowane występowaniem naprężeń w materiale lub korozyjnego środowiska; można jej zapobiec poddając dosiąc wyżarzaniu odprężającemu w temp 200-300st.

a)obróbka cieplna:

-wyżarzanie rekrystalizujące – temp. 450-650st, usunięcie umocnienia spowodowanego zgniotem i umożliwienie dalszej obróbki plastycznej

-wyżarzanie odprężające – temp. 200-300st; zmniejszenie naprężenie wewnętrznych

-wyżarzanie ujednorodniające – usunięcie segregacji chemicznej

Zastosowanie: rurki, łuski amunicji; nity; armatura; części obrabiane skrawaniem po obróbce skrawaniem

58. Stopy miedzi z niklem

Są to roztwory stałe niklu w miedzi: miedzionikle (Cu-Ni, 2-40% (41%) niklu) (brązy z dodatkiem niklu (inne dodatki oprócz Zn lub Ni), mosiądze z dodatkiem niklu (0,5-5% Ni))

59. Właściwości, rodzaje, struktura i zastosowanie brązów

a)cynowe: Stop Cu-Sn zawierająca 1-11% Sn; struktura roztworu α, >4% Sn w strukturze pojawiają się fazy międzymetaliczne δ (mieszanina eutektoidalna α+δ)

Właściwości: Dobra odporność na korozję; duża plastyczność

Zastosowanie: sprężynki, tulejki, łożyska ślizgowe

b)berylowe: Stop Cu-Br zawierające 2,5%Br;

Właściwości: najwyższe właściwości mechaniczne i odporność na korozję z wszystkich brązów; duża przewodność cieplna i elektryczna; dobra obróbka plastyczna na zimno i na gorąco

Obróbka cieplna: utwardzanie wydzieleniowe – faza α i dyspersyjne wydzielenia fazy γ powodują umocnienie stopu

Zastosowanie: szczotki silników elektrycznych; sprężyny; narzędzia chirurgiczne

60. Właściwości, struktura, zastosowanie stopów tytanu

Właściwości: wysoka wytrzymałość względna w szerokim zakresie temperatury; dobra odporność korozyjna; wysoka żaroodporność

Struktura: jednofazowe α; dwufazowe α+β; jednofazowe β

Zastosowanie: konstrukcje lotnicze i kosmiczne; sprzęt medyczny, sportowy;