Металловедение

Отражены вопросы современных направлений физики конденсированного состояния, материаловедения и электрохимических процессов получения металлических материалов. Большое внимание уделено теоретическим основам гетерогенного образования новой фазы в процессе электрокристаллизации металлов. Показана взаимосвязь структуры, морфологии и свойств металлических кристаллов и покрытий, а также их поведение при различных термических воздействиях. Для студентов и аспирантов высших учебных заведений машиностроительных и естественно-научных направлений подготовки, а также преподавателей и научных работников, интересующихся физикой конденсированного состояния.

Рассмотрены вопросы управления качеством металла, в том числе и с применением современных информационных технологий. Даны принципы стандартизации управления качеством металла. Изложена практика применения статистико-математического анализа качества металла. Для студентов технических направлений: 15.00.00 «Машиностроение», 22.03.02 «Металлургия», 27.03.02 «Управление качеством», 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов». Может быть использовано специалистами в области прикладного материаловедения, работающими на предприятиях, связанных с производством металла или переработкой его в готовые изделия.

Изложены вопросы, относящиеся к наиболее эффективным и распространенным методам поверхностного упрочнения металлов: химико-термическая обработка, поверхностная закалка, поверхностное пластическое деформирование. Проанализированы принципиальные аспекты рассматриваемых технологических процессов: основное назначение и металловедческие основы упрочнения; выбор технологического оборудования и технологических режимов; способы контроля качества; характерный химический состав металла, подвергаемого упрочнению. Представлены примеры производства с использованием рассматриваемых упрочняющих технологий. Приведены примеры металловедческих анализов, направленных на совершенствование технологии поверхностного упрочнения. Для подготовки студентов по направлениям: 15.00.00 «Машиностроение», 22.03.02 «Металлургия», 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов», 27.03.02 «Управление качеством». Может быть использовано специалистами в области термической обработки металлов.

Изложены широко применяемые в промышленности, разрушающие и неразрушающие методы обнаружения и идентификации дефектов (внутренних и поверхностных). Приведены сведения о дефектах сварных швов и сварных соединений. Проиллюстрированы наиболее рациональные методы устранения дефектов сварки плавлением, электронно-лучевой сварки и контактной сварки. Для учащихся средних профессиональных учебных заведений. Может быть полезно специалистам в области сварочного производства.

Представлены новые подходы к обоснованию технических требований к уровню сопротивляемости хрупким и циклическим разрушениям высокопрочных материалов для нагруженных резьбовых соединений. Проанализированы результаты испытаний натурных и модельных резьбовых и фланцевых соединений из крепежных материалов в условиях нестационарного нагружения. Предложены и апробированы методы расчета концентрации и интенсивности напряжений и деформаций в резьбе крепежных деталей с учетом перераспределения нагрузки по виткам при малоцикловой усталости соединения из материалов шпилек (болтов) с различными циклическими свойствами. Рассмотрены пути конструктивного и технологического совершенствования резьбовых соединений, обеспечивающие снижение влияния перераспределения нагрузки по виткам резьбы и, соответственно, повышение работоспособности резьбы при повторных затягах соединения. Рекомендуется инженерам и научным работникам, занятым в области металловедения, материаловедения не только для общего и энергетического машиностроения, но и судового, нефтехимического, автомобильно-тракторного, строительного и других отраслей машиностроения, а также студентам и аспирантам.

Рассмотрены научно-методические подходы, обеспечивающие снижение склонности сталей перлитного и мартенситного класса и металла их сварных соединений к хладноломкости. Проанализирована роль карбидов, образующихся после термического улучшения и дополнительного отпуска, исследованы особенности их роста и коагуляции. Показано, что коагуляция и сфероидизация карбидов цементитного типа позволяет не только повысить хладостойкость сталей перлитного и мартенситного класса, включая металл их сварных соединений, но и устранить тепловую хрупкость сталей после длительной эксплуатации. Для инженерно-технических и научных работников – металловедов, сварщиков, конструкторов, прочнистов и машиностроителей, занимающихся вопросами проектирования, обоснования выбора материала, изготовления и эксплуатации крупногабаритных и нагруженных изделий общего машиностроения. Может быть полезно для преподавателей, студентов и аспирантов металлургических и машиностроительных факультетов.

Учебное пособие предназначено для использования в курсах «Диффузия в металлах и сплавах». «Термодинамика материалов», а также «Теория и технология термической и химико-термической обработки». В пособии описаны физические явления, сопутствующие диффузии, и технологические процессы, реализация которых связана с диффузионными преобразованиями в материалах. Отмечается роль диффузии в таких процессах, как диффузионная сварка и твёрдофазное спекание. Представлена информация о процессах химико-термической обработки. Рассмотрены термодинамика и кинетика процессов окисления металлических материалов. Описаны методы определения коэффициента диффузии. Каждый раздел пособия проиллюстрирован схемами и фотографиями микроструктур, сопровождается примерами решения типичных задач, заданиями для самостоятельной работы студентов, а также списком контрольных вопросов. Пособие предназначено для студентов механико-технологического факультета НГТУ, обучающихся по направлениям 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов» и 28.03.02 «Наноннженерия».

Рассмотрены кристаллическое строение металла, процессы кристаллизации, пластической деформации и рекристаллизации. Изложены современные методы испытаний и критерии оценки конструктивной прочности материалов, определяющие надежность и долговечность изделий. Описаны фазы, образующиеся в сплавах, и диаграммы состояния, а также современные конструкционные материалы. Большое внимание уделено теории и технологии термической обработки. Даны практические рекомендации по выбору способа и режима термической и химико-термической обработки. Рекомендовано для освоения профессий из списка ТОП-50 наиболее востребованных на рынке труда, новых и перспективных профессий. Соответствует ФГОС СПО последнего поколения. Для подготовки студентов машиностроительных специальностей среднего профессионального образования.

Изложены подходы к обоснованию безопасности реакторных установок с водо-водяными энергетическими реакторами, в частности прочности оборудования, с учетом нагрузок и изменений свойств материалов в условиях нормальной эксплуатации и при авариях. Рассмотрены вопросы управления ресурсом критических элементов оборудования реакторных установок с водо-водяными энергетическими реакторами. Пособие в первую очередь адресовано студентам специальности «Ядерные реакторы и материалы», может быть полезно для студентов и аспирантов, обучающихся по направлению подготовки «Ядерная энергетика и технологии», а также специалистов, работающих в области создания оборудования для ядерной индустрии.

С использованием базовых представлений физики металлов рассмотрены типичные закономерности формирования основных физических свойств металлов и сплавов: электрических, тепловых, магнитных, объемных и упругих. Приведены известные подходы к созданию прецизионных материалов разных классов, проанализированы возможные способы достижения в них заданного уровня физических свойств. Проведено сопоставление характеристик наиболее распространенных прецизионных материалов. Пособие соответствует программе дисциплины «Физические свойства и разработка прецизионных сплавов», которую преподают в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Для студентов специальностей «Материаловедение» и «Физика металлов»; может быть полезно работникам заводских лабораторий и сотрудникам НИИ.

Рассмотрены основные показатели прочности, надежности и долговечности валов и осей, которые следует учитывать при выборе материала для их изготовления и метода дополнительного упрочнения. Обоснована необходимость рассмотрения критериев конструкционной прочности материалов для обеспечения надежной и долговечной работы валов. Для студентов машиностроительных специальностей, изучающих дисциплину «Материаловедение».

Эта книга – о металлах. О том, как они вошли в жизнь человека и как стали необходимы людям. О том, как использовались в далеком прошлом и о том, как используются сегодня. Об удивительных свойствах металлов, благодаря которым они находят применение в самых разных областях – в машиностроении, электронике, ювелирном деле, искусстве и даже в медицине. В формате PDF A4 сохранён издательский дизайн.