********METALE********
1. Wymienić mechanizmy umocnienia metali.
Mechanizmy umocnienia:
- zmniejszenie wielkości ziarna
- umocnienie roztworowe
- umocnienie cząstkami
- odkształcenie plastyczne
(*)fazy i składniki w układzie Fe-Fe3C(w)
Ferryt- jest to stały roztwór węgla w żelazie alfa, delta(wysoko temperaturowa odmiana ferrytu). Miękki, mało plastyczny wstępuje w temp. Od 0 do ok.720C. Rozpuszczalność węgla bardzo mała.
Austenit-jest stały roztwór węgla w żelazie gamma, rozpuszczalność węgla znacznie większa niż w ferrycie.
Perrlit- Na przemian ułożone płytki ferrytu i cementytu w stosunku grubości 7:1
Martenzyt-(już opisany)
Cementyt- jest materiałem twardym i kruchym, posiada strukturę krystaliczną rombową, jest odporny na działanie czynników chemicznych, zaw węgla ok. 4,3-6,67%.
Ledeburyt - mieszanina eutektyczna austenitu γ z cementytem (lub perlitu z cementytem - ledeburyt przemieniony) , zawierająca dokładnie 4,3% węgla.
Bainit to mieszanina przesyconego ferrytu i wydzielonych węglików. Powstaje w wyniku przemiany bainitycznej. Ma ona charakter częściowo dyfuzyjny. Wraz z obniżaniem temperatury przemiany zwiększa się udział przemiany bezdyfuzyjnej i twardość bainitu. Twardość bainitu jest mniejsza od twardości martenzytu.
2. Podać sposoby rozdrobnienia ziarna w stalach.
Można zahartować i odpuścić, w przypadku aluminium odkształcić i rekrystalizować
3. Rodzaje wiązań międzyatomowych w materiałach.
jonowe
kowalencyjne
metaliczne
wtórne (van der Waalsa)
wodorowe
4. Struktury krystaliczne metali.
Wszystkich możliwych komórek elementarnych jest tylko siedem - siedem układów krystalograficznych.
5. Co to jest martenzyt i jakie ma właściwości.
Martenzyt - metastabilny roztwór węgla w żelazie alfa, utworzony podczas bezdyfuzyjnej (martenzytycznej) przemiany austenitu
Martenzyt jest fazą bardzo twardą i kruchą, powstaje w czasie hartowania stali. martenzyt nie występuje w postaci płytokwej.
6. Rodzaje defektów struktury krystalicznej w metelach.
- defekty punktowe: wakancje, atomy międzywęzłowe, atomy substucyjne
- defekty liniowe: dyslokacje
- defekty powierzchniowe: granice ziarn
7. Wymienić fazy i składniki strukturalne w układzie równowagi żelazo-
cementyt.
Austenit, ferryt(alfa, delta), perlit, cementyt I, cementyt II, cementyt III, ledeburyt, ledeburyt przemieniony
8. Na czym polega ulepszanie cieplne stali.
Hartowanie i Odpuszczanie
9. Wymienić różnicę pomiędzy zdrowieniem a rekrystalizacją.
Rekrystalizacja jest to zarodkowanie nowych ziaren i ich wzrost. A zdrowienie to wszystkie zmiany struktury prowadzące do zmniejszenia ilości defektów ale bez zarodkowania.
10. Naszkicować schemat procedury prowadzącej do umocnienia
wydzieleniowego w stopach metali.
*******CERAMIKA********
1. Właściwości mechaniczne ceramiki: twarde, kruche, o wys. Temp. Topnienia, mała przewodność cieplna i elektryczna, duża wytrzymałość na ściskanie
2. Dlaczego ceramika domowa jest szkliwiona.
Żeby się nie pyliło, żeby się nie ścierało, żeby błyszczało, żeby było mniej nasiąkliwe.
3. Omówić proces spiekania.
Spiekanie jest procesem w którym zbiór drobnych ziaren (proszek) przekształca się w sposób trwały w lity polikryształ. Proces zachodzi w temperaturze niższej od temperatury topienia podstawowego składnika proszku (0.5-0.8 temperatury topienia). Spiekanie jest procesem samorzutnym, gdyż wiąże się z obniżeniem nadmiarowej energii powierzchniowej układu tj. sumaryczna energia powierzchni swobodnej proszku jest większa niżenergii powstających w polikrysztale granic między ziarnowych.
(*)czy jeżeli ceramikę poddamy procesowi wygrzewania w wysokiej temp to czy właściwości mechaniczne ulęgną poprawie(tak lub nie , dlaczego)
Tak, tak zwane szkliwienie.
4. Wyjaśnić zasadę działania światłowodu.
Światłowód, włókno szklane ze szkła o dużym współczynniku załamania światła(najlepiej ołowiowe) w osnowie ze szkła o małym współczynniku załamania światła. Dzięki temu może zajść całkowite wew. odbicie.
5. Podaj podział materiałów ogniotrwałych ze względu na ich skład;
kwaśne, zasadowe, obojętne.
*******POLIMERY********
Czym się różnią włókna używane w kompozytach(wymienić, porównać)
Rozkład, koncentracja, orientacja, kształt, wielkość, materiał
Co to znaczy, że niektóre tworzywa sztuczne są nazywane inteligentnymi
To znaczy że posiadają nietypowe właściwości, fotochromowe, piezoelektryczne(prąd po odkształceniu), z pamięcią kształtu, elektroaktywne(przewodzące prąd), żele polimerowe, kompozyty o osnowie polimerowej z napełniaczami piezoelektrycznymi lub magnetycznymi.
Czym się różni polimeryzacja od poliaddycji,
Poliaddycja - rodzaj reakcji chemicznej, polimeryzacja, w której nie występują produkty uboczne i która ma charakter stopniowy a nie łańcuchowy. W procesie poliaddycji są otrzymywane m.in. poliuretany.
Polimeryzacja to reakcja, w wyniku której związki chemiczne o małej masie cząsteczkowej zwane monomerami lub mieszanina kilku takich związków reagują same ze sobą, aż do wyczerpania wolnych grup funkcyjnych, w wyniku czego powstają cząsteczki o wielokrotnie większej masie cząsteczkowej od substratów, tworząc polimer.
Różnica- poliaddycja rodzaj polimeryzacji w wyniku której nie powstają produkty uboczne
1. Z jakich podstawowych surowców otrzymuje się monomery do produkcji
polimerów.
Ropa, biomasa, minerały(kalcyt)
2. Wyjaśnić skróty PA, PE, PU.
Poliamid, polietylen, poliuretan
3. Jakie żywice stosuje się do wytwarzania kompozytów.
Żywice epoksydowe i poliestrowe ewentualnie akrylowe
4. Wymienić charakterystyczne własności polimerów(kompozytów) o strukturze
zarodkowej(komórkowej) oraz przykłady i zastosowania.
Odporne na uderzenia, duży moduł Young'a, deski surfingowe śmigła helikopterów itp.
5. W jakiej kolejności pod wpływem siły rozciągającej powinny pękać
polimery(kompozyty) z włóknami ciągłymi.
6. Czym zajmuje się bionika.
Nauka badająca budowę i zasady działania organizmów żywych oraz ich adaptowanie w technice (zwłaszcza w automatyce) i budowie urządzeń technicznych na wzór organizmów żywych.
Drugi termin
********METALE********
1. Wymienić mechanizmy umocnienia metali.
2. Podać sposoby rozdrobnienia ziarna w stalach.
3. Wymienić rodzaje wiązań międzyatomowych w materiałach.
4. Jaki rodzaj struktur krystalicznych występuje najczęściej w
metalach?
RPC, RS Wymień typy sieci krystalicznych. C, HZ-Przestrzennie centrowana(narożniki i środek sześcianu), Przestrzennie ściennie centrowana (naroża i środki ścian), Heksagonalna (str40)
5. Nadstopy i ich właściwości.
Grupa materiałów na bazie żelaza, niklu i kobaltu, cechująca się wysoką żaroodpornością i odpornością na pełzanie w wysokich temperaturach. Najpowszechniej stosowane są w przemyśle lotniczym i energetycznym
6. Wymienić rodzaje defektów struktury krystalicznej w metelach.
Punktowe ,liniowe(dyslokacje), płaszczyznowe(granice ziaren)
Co to są nadstopy i własności
Co to jest temperatura przejścia w stan kruchy.
Jest to temp. Przy której zerwanie następuję przed granicą plastyczności.
Jakie pierwiastki wystepuja w budowie astenitycznej stali w temperaturze pokojowej.
Korzystne Fe, C, Cr, Ni
Niekorzystne S, F,
Cos o tym jak poprawic wytrzymalosc stali na zmeczenie, czy cos takiego.(?)
Użyć efektu masy(hartowanie zew warstwy)
7. Temperatura przejścia w stan kruchy metali. Opisać.
W niskiej temperaturze wszystkie polimery i niektóre metale stają się kruche. Przyczyną przejścia metali w stan kruchy jest wzrost ich granicy plastyczności z obniżaniem temperatury. Prowadzi to do zmniejszenia strefy odkształcenia plastycznego wokół wierzchołka pęknięcia do wartości, od której pękanie staje się łupliwe.
8. Na czym polega odpuszczanie stali.
Nagrzewanie zahartowanej stali (o strukturze martenzytycznej) w celu zwiększenia plastyczności
9. Wymienić różnicę pomiędzy zdrowieniem a rekrystalizacją.
10. Perlit: jak powstaje i jakie ma właściwości.
Perlit to produkt eutektoidalnej przemiany austenitu, składający się z płytek ferrytu z cementytem. Perlit ma budowę ziarnistą.
*******CERAMIKA********
1. Szkło: opis i struktura.
Nieorganiczny materiał(SiO2), który został schłodzony do stanu stałego bez krystalizacji.
Właściwości:
- Substancja bezpostaciowa, tzn. nie ma uporządkowanej budowy wewnętrznej
- Nie posiada stałej temperatury topnienia
- materiał izotropowy
- słaby przewodnik dla elektryczności
2. Wymienić metody formowania szkieł.
Rozdmuchiwanie porcji szkła,
wytłaczanie wyrobów,
ciągnienie tafli i rur,
walcowanie szkła,
prasowanie szkła,
rozwłóknianie szkła.
3. Niestety nie pamiętam.
4. Wyjaśnić zasadę działania światłowodu.
Światłowód jest urządzeniem optycznym zapewniejącym warunki dla przepływu światła drogą wielokrotnych odbić wewnętrznych. Każdy światłowód musi być zbudowany z dwóch materiałów o różnych współczynnikach załamania światła. Materiał wewnątrz przewodu (rdzeń) musi mieć większy współczynnik od materiału zewnętrznego (płaszcz).
5. Podaj podział materiałów ogniotrwałych ze względu na ich skład
chemiczny.
Zasadowe, kwaśne, obojętne
*******POLIMERY********
1. Niestety nie pamiętam.
Nylon i kewlar do jakich polimerow naleza.
Są to polimery addycyjne.
pełzanie w przypadku polimerow.
Jest to mechanizm odkształcenia plastycznego.
O duroplastach, wlasciwosci i opisac krotko..cos takiego.
Duroplast-polimery termoutwardzalne tzn. pod wpływem wysokiej temp. Zwiększa się ich wytrzymałość, z reguły dużo bardziej odporne na temp, nie nadają się do recyklingu.
EFEKT BARUSA - stanowi cechę cieczy lepkosprężystych, polegającą na zjawisku rozszerzania się strumienia tworzywa wypływającego z dyszy.
2. Wymienić i opisać dodatki do polimerowych tworzyw sztucznych.
Napełniacze - dodawane w celu zwiększenia własności wytrzymałościowych polimerów przez ograniczenie zdolnoścli do przemieszczeń cząsteczek liniowych np.włóknista celuloza, skrawki tkanin, krzemionka, sadza.
Zmiękczacze - dodawane w celu obniżenia temperatury zeszklenia, a przez to zwiększenia plastyczności polimeru. np. Polimery o cząst. Liniowych z małą masą cząsteczkową
Stabilizatory - zapobiegają rozkładowi polimeru pod wpływem utleniania, promieniowania nadfioletowego lub wysokiej temperatury np. Sadza, związki ołowiu
Środki smarujące np. Parafiny, woski
Środki zmniejszające palność np. Chlor, brom, fosfor
Środki barwiące np. Pigmenty(np tlenek tytanu, tlenek żelaza), barwniki
3. Scharakteryzuj duroplasty.
Duroplasty (polimery termoutwardzalne) - pod wpływem wysokiej temperatury następuje nieodwracalny proces tworzenia struktury przestrzennie usieciowanej, mogą być kształtowane tylko jednokrotnie np. Żywica poliestrowa, żywica epoksydowa
4. Co to są polimery inteligentne i czym się charakteryzują.
5. Narysować symbol (kody) recyklingu.