Tematy egzaminacyjne z Materiałoznawstwa

dla studentów roku I A. B. Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Robotyki (rokszk.2002/2003) Cz. I.. Niektóre mechanizmy zniszczenia materiałów, materiały niemetaliczne, ich struktura,

/zdają wszyscy -zagadnienia nie objęte ćwiczeniami laboratoryjnymi/

Mechanizmy zniszczenia.

1. Zniszczenie przez odkształcanie plastyczne na zimno jego dyslokacyjny mechanizm. Mechanizmy umocnienia stopów metalicznych, roztworowy, wydzieleniowy, dyslokacyjny, przez granice ziaren. Statyczna krzywa rozciągania metali (stali), jej parametry E, Rm, Re, Ar, A> Miary twardości, udarność, zależność udarności stali niskowęglowych od temperatury, próg kruchości.

2.Zniszczenie przez katastroficzne (kruche) pękanie, wiązkość Gc, współczynnik intensywności naprężeń Kc=a_kr , krytyczny współczynnik intensywności naprężeń Kc=a_kr

3.Zniszczenie przez cykliczne zmęczenie, krzywa Wohlera. Zmęczenie nisko i wysoko cyklowe. 4.Zniszczenie przez pełzanie materiałów, temperatura krytyczna, charakterystyki pełzania, krzywa pełzania przy stałym T, , (R_Z/t. R_/t )

5.Zniszczenie przez powierzchniowe utlenianie przy wysokich temperaturach. Mechanizm, kinetyki, materiały (pierwiastki) odporne na utlenianie.

6.Zniszczenie powierzchniowe przez korozje elektrochemiczna (atmosferyczną), mechanizm, • metody ochrony.

Materiały niemetaliczne.

7. Struktura polimerów, budowa molekuł, kopolimeryzacja, budowa amorficzna- częściowa
krystalizacja, sieciowanie- wpływ na własności.

8. Składniki modyfikujące własności polimerów (napełniacze, pigmenty.... i inne).

9. Ogólne własności polimerów (ciężar właściwy, przewodność i inne). Wpływ na nie dodatków ,

10. Zależność własności mechanicznych polimerów termoplastycznych od temperatury,
temperatury zeszklenia, płynięcia (porównaj z metalami), odkształcenia lepkospreżyste.

I1. Ogólny podział tworzyw sztucznych - klasyfikacja przetwórcza.

12. Znane Ci grupy tworzyw termoplastycznych. Budowa, własności i zastosowanie polietylenu,
    polichlorku winylu, polistyrenu, poliamidów polinietakrylanu metylu, tworzyw fluorowych.

13. Polimery termoutwardzalne fenolowe i aminowe - ich najpopularniejsze zastosowania
    (rezoteksy A, B, S; rezokard), porównanie własności.

14. Polimery chemoutwardzalne. własności i zastosowania poliestrów (polimale), żywic
    epoksydowych (epidiany).

15. Gumy - ogólne własności, rola siarki, technologia otrzymywania (wulkanizacja).

16. Szkło -jego struktura, ogólne własności, obróbka cieplna.

17. Rodzaje materiałów szklanych, ich własności i zastosowania.

18. Struktura ceramik, ceramika inżynierska, podstawowe składniki, tlenki Al, Zr, Mg, węglik
    krzemu.

19. Betony, rola cementu, napełniaczy, wody, wpływ .temperatury na dojrzewanie betonu.

Cz.II. Stopy metali ich struktura, kształtowanie struktury przez procesy krystalizacji, zgniotu, rekrystalizacji i obróbki cieplnej /zwolnieni z tej części materiału są studenci którzy otrzymali z laboratorium ocenę >=4.0 (bez zaokrąglenia)/

1. Krystalizacja czystego pierwiastka (najpopularniejsze komórki elementarne Al, A2. A3)-
   zależność wielkości ziarna od przechłodzenia fazy ciekłej (prawa krystalizacji).

2. Fazy (et, y i Fe₅C) i składniki struktury (perlit i ledeburyt) stopów żelaza, ich budowa i
   zawartość w nich węgla.

3. Najpopularniejsze dodatki stopowe do stali Cr_; Ni, Mn. S i. i inne, ich rozmieszczenie w
   strukturze, wpływ na własności stali, wytrzymałość, twardość, udarność, hartowność.

4. Rodzaje żeliw, żeliwa białe, żeliwa szare z grafitem -warunki jego otrzymywania, kształt
   wydzieleń grafitowych. Osnowy na tle których występuje grafu.

5. Otrzymywanie żeliwa ciągliwego, jego rodzaje.

6. Stale konstrukcyjne węglowe i stopowe (rodzaje), ich zastosowania problem dobrej
   spawalności -pęknięcia na zimno i gorąco spoin.

7. Stale narzędziowe ich rodzaje -typowa obróbka cieplna, orientacyjny skład chemiczny.

8. Niektóre stale o specjalnych własnościach, odporne na ścieranie Hatnelda. o zadanym
   współczynniku rozszerzalności cieplnej. O specjalnych własnościach magnetycznych,
   magnetycznie miękkie -elektrotechniczne na transformatory sieciowe i silniki, na głowice do
   zapisu informacji, magnetycznie twarde na mikro silniki, przetworniki akustyczne.

9. Stale kwasoodporne (chromowe i chromowo nikło we), ich skład chemiczny, struktury typowe
   wady.

10. Rekrystalizacja metali stadia, temperatura rekrystalizacji, mechanizm, zależność wielkości
ziarna po rekrystalizacji od wielkości zgniotu i temperatury.

11.Przemiana perlitu w austenit, typowe krzywe rozrostu ziarna austenitu ze wzrostem

temperatury, dodatki stopowe hamujące rozrost ziaren austenitu /dlaczego rozrost ziaren austenitu

niekorzystnie wpływa na własności stali?/.

12.Wykres izotermicznego rozpadu przechłodzonego austenitu CTPi, produkty rozpadu-(perlit.

bainit, martenzyt) ich własności mechaniczne. Krytyczna szybkość chłodzenia powstawanie

martenzytu.

13.Przemiana martenzytyczna, temperatury M_s i M_r/od czego zależą?/, ilościowa ocena

hartowności -średnica krytyczna.

14. Procesy zachodzące podczas odpuszczania stali, wpływ na nie dodatków stopowych..

15. Uzasadnij temperatury hartowania dla stali nad i podeutektoidalnych.

16. Powierzchniowe obróbki cieplno -chemiczne nawęglanie, azotowanie.

17. Aluminium i jego podstawowe stopy.

18. Miedź i jej stopy.