Материаловедение. Технология конструкционных материалов: Учебник для вузов

ПРЕДИСЛОВИЕ ВВЕДЕНИЕ Раздел I. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Глава 1. СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ 1.1. Строение металлов, типы кристаллических решёток, анизотропия кристаллов 1.2. Формирование структуры металлов и сплавов при кристаллизации, полиморфизм металлов 1.2.1. Дефекты кристаллического строения 1.3. Свойства материалов, определяющие их пригодность в кораблестроении 1.4. Средства измерения и методика экспериментального определения механических свойств 1.4.1. Методика испытания на растяжение 1.4.2. Методика определения твёрдости металлов 1.4.3. Испытание на ударную вязкость 1.4.4. Испытание на усталость 1.4.5. Испытание на ползучесть Глава 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ СПЛАВОВ И МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Методы исследования сплавов 2.1.1. Макроскопический анализ (макроанализ) 2.1.2. Микроскопический анализ (микроанализ) 2.1.3. Рентгеноструктурный анализ 2.1.4. Термический анализ 2.1.5. Дилатометрический анализ 2.1.6. Магнитный анализ 2.2. Основные понятия из теории сплавов 2.3. Диаграмма состояния с эвтектикой 2.4. Диаграмма состояния с неограниченным твердым раствором 2.5. Характер изменения свойств сплавов в зависимости от типа диаграммы состояния Глава 3. ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ СПЛАВЫ 3.1. Основные компоненты железоуглеродистых сплавов 3.2. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов 3.2.1. Основные фазы и структурные составляющие стали и чугуна 3.2.2. Превращения при охлаждении стали 3.3. Основы металлургического производства 3.3.1. Производство чугуна 3.3.2. Производство стали 3.4. Классификация, свойства, маркировка и применение углеродистых сталей 3.5. Классификация, свойства, маркировка и применение чугунов Глава 4. ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ 4.1. Теория термической обработки 4.2. Виды и технология термической обработки стали, способы получения изделий с заданными свойствами 4.3. Отжиг и нормализация стали 4.4. Дефекты отжига 4.5. Закалка и отпуск стали 4.5.1. Превращения аустенита при охлаждении 4.5.2. Технология закалки стали 4.5.3. Отпуск закаленной стали 4.6. Специальные способы закалки 4.7. Термомеханическая обработка стали 4.8. Методы поверхностного упрочнения 4.8.1. Закалка токами высокой частоты 4.8.2. Пучковые, плазменные и лазерные технологии 4.8.3. Химико-термическая обработка стали 4.9. Старение сплавов Глава 5. ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ 5.1. Основы легирования стали 5.2. Классификация легированных сталей 5.3. Маркировка легированных сталей Глава 6. КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ 6.1. Судостроительные стали 6.2. Машиностроительные стали общего назначения 6.3. Машиностроительные стали специального назначения Глава 7. СТАЛИ И СПЛАВЫ СО СПЕЦИАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ 7.1. Электротехнические материалы 7.2. Радиационно-стойкие стали 7.3. Сплавы с эффектом памяти формы 7.4. Аморфные сплавы 7.5. Наноструктурированные материалы Глава 8. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ И ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ 8.1. Стали для штампового инструмента 8.2. Стали для измерительного инструмента 8.3. Инструментальные стали и твердые сплавы для режущего инструмента Глава 9. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ 9.1. Медь и ее сплавы 9.1.1. Медь, ее свойства и область применения 9.1.2. Латуни 9.1.3. Бронзы 9.2. Алюминий и его сплавы 9.2.1. Алюминий, его свойства и область применения 9.2.2. Деформируемые алюминиевые сплавы 9.2.3. Литейные алюминиевые сплавы 9.3. Бериллий и его сплавы 9.4. Цирконий и его сплавы 9.5. Титан и его сплавы 9.6. Уран и его сплавы 9.7. Тугоплавкие металлы и их сплавы 9.8. Антифрикционные материалы Глава 10. НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 10.1. Классификация и характеристики неметаллических материалов 10.2. Классификация и технологические свойства пластмасс, способы формообразования 10.3. Резины: классификация, свойства, применение 10.3.1. Способы изготовления резиновых изделий 10.4. Пленкообразующие материалы 10.4.1. Полимерные покрытия 10.4.2. Клеи 10.5. Уплотнительные полимерные материалы 10.6. Старение полимеров 10.7. Другие неметаллические материалы Глава 11. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 11.1. Физико-технологические основы получения композиционных материалов 11.2. Основы порошковой металлургии 11.3. Особенности получения деталей из композиционных порошковых материалов 11.4. Изготовление изделий из эвтектических композиционных материалов Глава 12. КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 12.1. Общие сведения о керамических материалах и их классификация 12.2. Производство керамических материалов и изделий 12.3. Свойства и применение керамических материалов Глава 13. ПОВЕДЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ 13.1. Сущность и основные показатели явлений, их влияние на работоспособность деталей морской техники 13.2. Коррозия металлов и сплавов 13.3. Износ материалов 13.4. Усталость и выносливость материалов Раздел II. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Глава 14. ПРОИЗВОДСТВО ЗАГОТОВОК СПОСОБОМ ЛИТЬЯ 14.1. Сущность литейного производства и классификация способов литья 14.2. Основы технологии изготовления отливок 14.2.1. Дефекты и контроль качества отливок 14.3. Специальные способы литья 14.3.1. Литье в металлические формы 14.3.2. Центробежное литье 14.3.3. Литье под давлением 14.3.4. Литье по выплавляемым моделям Глава 15. ПРОИЗВОДСТВО ЗАГОТОВОК ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ 15.1. Сущность и основные виды формообразования заготовок пластическим деформированием 15.2. Пластическая деформация, влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла 15.3. Выбор температурного интервала горячего пластического деформирования металла 15.4. Свободная ковка 15.5. Штамповка 15.5.1. Горячая штамповка 15.5.2. Холодная листовая штамповка 15.6. Сущность и разновидности процесса прокатки 15.7. Сущность и технология процесса волочения Глава 16. ПРОИЗВОДСТВО НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 16.1. Физико-химические основы получения сварного соединения, разновидности способов сварки 16.2. Металлургические основы процесса сварки плавлением и структура сварного шва 16.3. Понятие о свариваемости 16.4. Виды сварных соединений и швов. Подготовка изделий к сварке Глава 17. ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ 17.1. Физическая сущность электродуговой сварки 17.2. Электроды 17.3. Источники сварочного тока 17.4. Технология электродуговой сварки 17.4.1. Выбор режима сварки 17.4.2. Скоростные методы ручной сварки 17.4.3. Напряжения и деформации при сварке 17.5. Автоматическая сварка под слоем флюса 17.5.1. Особенности сварки под слоем флюса 17.5.2. Автоматизация сварочных процессов 17.6. Электрошлаковая сварка 17.7. Сварка в среде защитных газов 17.7.1. Аргонодуговая сварка 17.7.2. Сварка в среде углекислого газа Глава 18. ГАЗОВАЯ СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ 18.1. Физико-химические основы газовой сварки и оборудование сварочного поста 18.2. Технология газовой сварки 18.3. Физико-химические основы и технология газовой резки 18.4. Кислородно-флюсовая резка и резка больших толщин Глава 19. ОСОБЫЕ ВИДЫ СВАРКИ И РЕЗКИ, ДРУГИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 19.1. Плазменная сварка и резка 19.2. Электронно-лучевая сварка 19.3. Лазерная сварка и резка 19.4. Технологические особенности сварки легированных сталей 19.5. Технологические особенности сварки цветных металлов и сплавов 19.5.1. Сварка меди и ее сплавов 19.5.2. Сварка алюминия и его сплавов 19.5.3. Сварка титановых сплавов 19.6. Сварка взрывом 19.7. Подводная сварка и резка 19.7.1. Подводная сварка 19.7.2. Подводная резка 19.8. Пайка Глава 20. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 20.1. Дефекты сварных соединений и причины их возникновения 20.2. Методы поиска дефектов и способы их устранения 20.3. Неразрушающие методы контроля 20.3.1. Испытания сосудов и трубопроводов на герметичность 20.3.2. Люминесцентный метод 20.3.3. Магнитная дефектоскопия 20.3.4. Рентгеновский контроль 20.3.5. Гамма-дефектоскопия 20.3.6. Ультразвуковой контроль 20.3.7. Интроскопия 20.4. Способы контроля сварных соединений с частичным или полным разрушением Глава 21. ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ РЕЗАНИЕМ 21.1. Физическая сущность процесса резания 21.2. Кинематические и геометрические параметры процесса резания 21.3. Обработка лезвийным инструментом, геометрия токарного резца 21.4. Режимы резания при точении 21.5. Физико-механические основы обработки конструкционных материалов резанием 21.6. Высокопроизводительные методы резания металлов Глава 22. ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ЦЕНТРЫ И СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ 22.1. Классификация способов лезвийной обработки 22.2. Приводы и передачи металлорежущих станков 22.3. Обработка на токарных станках 22.4. Обработка на фрезерных станках 22.5. Обработка на протяжных станках 22.6. Обработка поверхностей деталей абразивным инструментом 22.7. Методы обработки заготовки без снятия стружки 22.8. Изготовление деталей из полимерных композиционных материалов 22.9. Многофункциональные обрабатывающие центры Глава 23. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ 23.1. Электроэрозионные методы обработки 23.2. Электрохимическая обработка 23.3. Анодно-механическая обработка 23.4. Ультразвуковая обработка 23.5. Светолучевая обработка 23.6. Гидроабразивная обработка и резка ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА