Материал: Kushner - Materialovedeniye 2008

25. Цель легирования:

1)создание сталей с особыми свойствами (жаропрочность, коррозионная стойкость и т. д.);

2)получение гладкой поверхности;

3)повышение пластических свойств;

4)уменьшения поверхностных дефектов.

26.К карбидообразующим элементам относятся:

1) никель;

2) молибден;

3) алюминий;

4) вольфрам.

27.Какое содержание вредных примесей серы и фосфора содержит-

ся в высококачественных сталях:

1)до 0,04% серы и до 0,035% фосфора;

2)до 0,025% серы и до 0,025% фосфора;

3)до 0,015% серы и до 0,025% фосфора;

4)сера и фосфор отсутствуют.

28. Какой легирующий элемент обозначается буквой С при маркировке сталей?

1)Селен;

2)углерод;

3)кремний;

4)свинец.

29. Буква А при маркировке стали (например, 39ХМЮА, У12А) обозначает:

1)азот;

2)высококачественную сталь;

3)автоматную сталь;

4)сталь ферритного класса.

30. В сталях, используемых для изготовления строительных конструкций, содержание углерода должно быть:

1)не более 0,25%;

2)от 0,35 до 0,45%;

3)до 0,8%;

4)до 1,2%.

31. К группе цементуемых сталей с неупрочняемой сердцевиной относится:

182

1)сталь 20ХГНР;

2)сталь 15ХФ;

3)сталь15;

4)сталь 45.

32. К штамповым сталям для горячего деформирования относятся:

1)Сталь 60;

2)5ХНМ, 5Х2МНФ;

3)Х12;

4)У7, У8А

33. Для изготовления мелкоразмерных режущих (слесарных) инструментов (метчиков, напильников, развёрток и др.) применяются:

1)У10А – У13А;

2)18ХГТ, 20ХГМ;

3)110Г13Л;

4)03Х18Н10, 17Х18Н9.

34. Основным легирующим элементом быстрорежущей стали является вольфрам. Каким легирующим элементом можно заменить часть дорогостоящего вольфрама?

1)Хромом;

2)кобальтом;

3)кремнием;

4)молибденом.

35. Для получения высоких режущих свойств быстрорежущие стали подвергаются закалке при температуре 1220–1280 ° С и трёхкратному отпуску при температуре 550–570 ° С. Какая структура соответствует этой термообработке?

1)Троосто-мартенсит;

2)троосто-сорбит;

3)мартенсит отпуска;

4)ледебурит.

36. Какой сплав получен методом порошковой металлургии?

1)ВК8.

2)Р18.

3)У12А.

4)5ХНМ.

37. Какие карбиды составляют основу твердого сплава Т5К10?

1) Карбид вольфрама + карбид титана;

183

2)карбид хрома + карбид молибдена;

3)карбид марганца + карбид хрома;

4)карбид молибдена + карбид вольфрама.

38. Какое химическое соединение лежит в основе нитридной керами-

ки?

1)Аl2O3;

2)Al2O3 + TiC;

3)Al2O3 + TiN;

4)Si3N4.

39. Основной особенностью режущей керамики является отсутствие связующей фазы. На какое свойство это отрицательно влияет?

1)Ударную вязкость;

2)возможность применения высоких скоростей резания;

3)разупрочнение при нагреве;

3) пластическую прочность.

184

Раздел IV. Цветные металлы и неметаллические материалы

15.ТИТАНОВЫЕ И МЕДНЫЕ СПЛАВЫ

15.1.Титан и его сплавы

Важнейшее преимущество титана и титановых сплавов перед другими конструкционными материалами – это высокая удельная прочность и жаропрочность в сочетании с хорошей коррозионной стойкостью, практическое отсутствие хладноломкости наряду с высокой удельной прочностью. Кроме того, титан и его сплавы, несмотря на плохую обрабатываемость резанием, хорошо свариваются, обрабатываются давлением в холодном и горячем состоянии, термически упрочняются, что имеет важное значение для их применения в ряде отраслей техники. Это относится в первую очередь к авиа-, ракето- и судостроению, химическому, пищевому и транспортному машиностроению.

Титан – металл серебристо-белого цвета с плотностью ρ = 4,505 г/см3 и температурой плавления 1672 ° С. Титан может находиться в двух полиморфических модификациях: Tiα до 882 ºС с гексагональной плотноупакованной решеткой и высокотемпературной Tiβ выше этой температуры с объёмноцентрированной кубической решеткой до температуры плавления. Имеет высокие механические свойства σВ = 300МПа, δ = 40%, не имеет температурного порога хладноломкости, парамагнитен. Титан легкий, прочный, тугоплавкий, коррозионно-стойкий за счет возникновения оксидной пленки TiO2.

Механические свойства титана определяются составом: чем в нем меньше примесей, тем ниже прочность и выше пластичность (рис. 15.1). Характерная особенность титана – необычайно высокая чувствительность к примесям атмосферных газов – кислороду, азоту, водороду и углероду, которые образуют с титаном твердые растворы внедрения и промежуточные фазы: оксиды, нитриды, гидриды, карбиды, повышая его характеристики прочности и снижая пластичность.

Рис. 15.1. Влияние примеси кислорода на механические свойства титана

185