materialoznawstwo_ksiazka.pdf
(
6016 KB
)
Pobierz
10151829 UNPDF
POLITECHNIKA
GDAŃSKA
PRACA ZBIOROWA
METALOZNAWSTWO
POD REDAKCJĄ
MARII GŁOWACKIEJ
Wydanie zmienione i poprawione
Skrypt jest przeznaczony dla studentów Wydziałów: Mechanicznego,
Oceanotechniki i Okrętownictwa oraz Zarządzania i Ekonomii
GDAŃSK 1996
PRZEWODNICZĄCY KOMITETU REDAKCYJNEGO
WYDAWNICTW POLITECHNIKI GDAŃSKIEJ
Zbigniew Cywiński
REDAKTOR SKRYPTÓW
Zdzisław Puhaczewski
RECENZENCI
Stanisław Rudnik
Konstanty Cudny
AUTORZY OPRACOWANIA
Stanisław Butnicki, Janusz Ćwiek, Andrzej Degórski, Maria Głowacka,
Joanna Hucińska, Tadeusz Jankowski, Zbigniew Królikowski, Tadeusz Krzysztofowicz,
Jerzy Łabanowski, Stanisław Rymkiewicz, Waldemar Serbiński, Jan Stryjewski,
Zbigniew Zaczek
Wydanie I - 1988
Wydanie II - 1991
Wydano za zgodą
Rektora Politechniki Gdańskiej
Do nabycia w księgarnii Politechniki Gdańskiej
Ginach Główny PG, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk
tel. 47 16 18
711/90
WYDAWNICTWO POLITECHNIKI GDAŃSKIEJ
Wydanie UL Nakład 2000+25+30+35 egz. Ark. wyd. 23,7. Ark. druku 24,0.
Przyjęto do druku 06.05.1996 r. Podpisano do druku 5.11.1996 r.
Zamówienie nr S/110/96. Cena zł 16,-
Wykonano w Zakładzie Graficznym Politechniki Poznańskiej
61-821 Poznań, ul. Ogrodowa 11, telefon 525-425
SPIS TREŚCI
Przedmowa do wydania trzeciego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Wstęp do wydania pierwszego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA METALOZNAWSTWA (Stanisław Butnicki) . . . 11
2. WYBRANE ZAGADNIENIA Z FIZYKI METALI . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1. Budowa atomu i układ okresowy pierwiastków (Zbigniew Zaczek) . . . . . . 13
2.2. Siły międzyatomowe i miedzycząsteczkowe . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3. Struktura krystaliczna metali (Joanna Hucińska) . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.1. Kryształy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.2. Sieć przestrzenna — pojęcia podstawowe . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3.3. Wskaźnikowanie elementów sieci przestrzennej . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.3.4. Podstawowe rodzaje sieci przestrzennej metali . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3.5. Alotropia metali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3.6. Anizotropia struktury metali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.4. Wady budowy sieci krystalicznej (Stanisław Rymkiewicz) . . . . . . . . . . . . . 33
2.4.1. Systematyka wad budowy sieci krystalicznej . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.4.2 Defekty elektronowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.4.3. Zaburzenia pozycji rdzeni atomowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.4.4. Defekty układu atomów w strukturze krystalicznej . . . . . . . . . . . . 37
2.4.5. Wpływ defektów na własności metali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.5. Krystalizacja (Janusz Ćwiek) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.5.1. Mechanizm krystalizacji metali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.5.2 Mechanizm krystalizacji stopów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.5.3. Struktura pierwotna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3. ODKSZTAŁCENIE I REKRYSTALIZACJA METALI (Zbigniew Zaczek) . . . . . . 52
3.1. Ogólne pojecie odkształcenia plastycznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.1.1. Odkształcenie plastyczne monokryształów . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.1.2. Odkształcenie metali polikrystalicznych . . . . . . . . . . . . . . 56
3.1.3. Odkształcenie przy pełzaniu i zmęczeniu . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2. Rekrystalizacja metali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4. STRUKTURA STOPÓW (Waldemar Serbiński) . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
4.1. Fazy i struktury stopów dwuskładnikowych . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
4.2. Stopy trójskładnikowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5. BADANIA STRUKTURY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
5.1. Badania struktury krystalicznej metali metodą dyfrakcji promieni rentgenow-
skich (Jerzy Łabanowski) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
5.2. Metody dyfrakcyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5.3. Badania mikroskopowe (Andrzej Degórski) . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
5.4. Mikroskopia elektronowa transmisyjna (Jan Stryjewski) . . . . . . . . . . . . 95
5.5. Elektronowy mikroskop skaningowy i mikroanaliza (Tadeusz Jankowski) . . . 103
6. BADANIA WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH METALI (Zbigniew Zaczek) . . . 110
6.1. Próby statyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
4
6.2. Próby dynamiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
6.3. Badania metali na zmęczenie . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
7. MECHANIZMY ZNISZCZENIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
7.1. Rodzaje złomu (Stanisław Butnicki) . . . . . . . . . . . . . . 134
7.1.1. Zarodkowanie pęknięć . . . . . . . . . . . . . . . . 136
7.1.2. Warunki rozprzestrzeniania się pęknięć w materiałach kruchych . . . 136
7.1.3. Warunki rozprzestrzeniania się pęknięć w materiałach sprężysto-plastycz-
nych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7.1.4. Kruche pękanie materiałów spręzysto-plastycznych . . . . . . . . . 138
7.1.5. Elementy mechaniki pękania . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
7.1.6. Znaczenie badań materiałów metodami mechaniki pękania . . . . . 147
7.2. Zniszczenie metali przez korozję (Waldemar Serbiński) . . . . . . . . . 148
7.2.1. Rodzaje korozji w zależności od środowiska . . . . . . . . . 148
7.2.2. Rodzaje korozji w zależności od obrazu zniszczeń korozyjnych . . 149
7.2.3. Zapobieganie korozji ogólnej i galwanicznej . . . . . . . . . . 153
7.3. Niszczenie metali w wyniku kawitacji (Joanna Hucińska) . . . . . . . . 153
7.3.1. Zjawisko kawitacji Mechanizm niszczenia kawitacyjnego . . . . . . 153
7.3.2. Urządzenia do wytwarzania kawitacji i badania próbek materiałów . . 155
7.3.3. Przebieg erozji kawitacyjnej w czasie. Wskaźniki odporności kawitacyjnej . 157
7.4. Ścieranie (Andrzej Degórski) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
7.5. Pitting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
8. STOPY ŻELAZA Z WĘGLEM (Tadeusz Krzysztofowicz) . . . . . . . . . . . 164
8.1. Żelazo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
8.2. Węgiel w stopach żelaza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
8.3. Układ żelazo-węgiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
8.4. Stale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
8.5. Staliwa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
8.6. Żeliwa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
9. PODSTAWY OBRÓBKI CIEPLNEJ METALI I STOPÓW - WYŻARZANIE
(Maria Głowacka, Zbigniew Królikowski) . . . . . . . . . . . . . . 205
9.1. Pojęcia podstawowe obróbki cieplnej . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
9.2. Przemiany przy nagrzewaniu i powolnym chłodzeniu stali . . . . . . . 206
9.3. Wyżarzanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
10. PODSTAWY OBRÓBKI CIEPLNEJ - HARTOWANIE I ODPUSZCZANIE
ORAZ PRZESYCANIE I STARZENIE (Maria Głowacka, Zbigniew Królikowski) . 219
10.1. Wpływ chłodzenia na przemiany austenitu . . . . . . . . . . . 219
10.2. Martenzyt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
10.3. Bainit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
10.4. Wykresy CTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
10.5. Rodzaje hartowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
10.6. Hartowność stali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
10.7. Przemiany zahartowanej stali podczas nagrzewania . . . . . . . . 236
10.8. Rodzaje odpuszczania . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
10.9. Przesycanie i starzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
11. OBRÓBKA CIEPLNO-CHEMICZNA (Zbigniew Królikowski) . . . . . . 242
11.1. Podstawy obróbki cieplno-chemicznej . . . . . . . . . . . . 242
11.2. Nawęglanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
11.3. Azotowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
11.4. Nawęglanie i azotowanie przeprowadzane łącznie . . . . . . . . 253
5
12. STALE STOPOWE (Maria Głowacka) . . . . . . . . . . . . . . . 256
12.1. Wpływ dodatków stopowych na przemiany alotropowe żelaza i układ
Fe-Fe
3
C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
12.2. Fazy występujące w stalach stopowych . . . . . . . . . . . 259
12.3. Wpływ pierwiastków stopowych na procesy obróbki cieplnej stali . . 265
12.3.1. Tworzenie i ujednorodnianie austenitu w stali stopowej . . . 266
12.3.2. Przemiany przechłodzonego austenitu w stali stopowej . . . . 268
12.3.3. Hartowność stali stopowych . . . . . . . . . . . . . . 270
12.3.4. Przemiany podczas odpuszczania stali stopowych . . . . . 270
12.4. Stale stopowe konstrukcyjne (Stanisław Butnicki) . . . . . . . . 272
12.5. Stale narzędziowe (Andrzej Degórski) . . . . . . . . . . . . 279
12.5.1. Stale narzędziowe węglowe . . . . . . . . . . . . . 281
12.5.2. Stale narzędziowe stopowe . . . . . . . . . . . . . 283
12.6. Stale stopowe o szczególnych własnościach . . . . . . . . . . 295
12.6.1. Stale odporne na korozję . . . . . . . . . . . . . . 295
12.6.2. Stale żaroodporne . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
12.6.3. Stale odporne na ścieranie . . . . . . . . . . . . . . 306
12.6.4. Stale o specjalnych własnościach magnetycznych . . . . . . .307
13. MIEDŹ I JEJ STOPY (Joanna Hucińska) . . . . . . . . . . . . 312
13.1. Miedź . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
13.2. Mosiądze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
13.3. Brązy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
13.4. Miedzionikle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
13.5. Mosiądze wysokoniklowe . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
14. ALUMINIUM I JEGO STOPY (Waldemar Serbiński) . . . . . . . . 335
14.1. Aluminium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
14.2. Stopy aluminium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
14.2.1. Odlewnicze stopy aluminium . . . . . . . . . . . . . . 345
14.2.2. Stopy aluminium do przeróbki plastycznej . . . . . . . . . 348
14.3. Obróbka cieplna stopów aluminium . . . . . . . . . . . . . 348
14.3.1. Utwardzanie wydzieleniowe . . . . . . . . . . . . . . . 348
14.3.2. Obróbka cieplno-mechaniczna . . . . . . . . . . . . . . 351
14.3.3. Wyżarzanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
14.4. Zastosowanie stopów aluminium . . . . . . . . . . . . . . . 352
15. MAGNEZ I JEGO STOPY (Tadeusz Krzysztofowicz) . . . . . . . . 354
15.1. Magnez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
15.2. Stopy magnezu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
16. NIKIEL I JEGO STOPY (Tadeusz Krzysztofowicz) . . . . . . . . 358
16.1. Nikiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
16.2. Stopy niklu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
17. STOPY ŁOŻYSKOWE (Maria Głowacka, Tadeusz Krzysztofowicz) . . 362
17.1. Stopy łożyskowe cyny . . . . . . . . . . . . . . . . 364
17.2. Stopy łożyskowe ołowiu . . . . . . . . . . . . . . . 366
17.3. Wielowarstwowe łożyska ślizgowe . . . . . . . . . . . . 367
18. TYTAN I JEGO STOPY (Tadeusz Krzysztofowicz) . . . . . . . 372
18.1. Tytan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
18.2. Stopy tytanu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
18.3. Obróbka cieplna stopów tytanu . . . . . . . . . . . . . 376
19. STOPY NA TERMOPARY (Tadeusz Krzysztofowicz) . . . . . . . . 379
Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
Plik z chomika:
rajmundos9
Inne pliki z tego folderu:
Sprezyny-Stefan_Zukowski.pdf
(90708 KB)
[Osiński] Sprzęgła i hamulce.rar
(8612 KB)
Materia_y_w_budowie_maszyn_A.Barbacki.PDF
(103838 KB)
metaloznawstwo.pdf
(550091 KB)
Henryk Leda- Wprowadzenie Do Inżynierii Materiałowej.pdf
(38511 KB)
Inne foldery tego chomika:
# Kurs języka angielskiego -1000 godzin nauki PL
# Niemiecki
_ Sieci Instalacje Maszyny
02 Robert Kiyosaki - Kwadrant Przepływu Pieniędzy
03 Robert Kiyosaki - Inwestycyjny Poradnik Bogatego Ojca
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin