Материаловедение

1. Вычертить диаграмму состояния сплавов системы «цинк Zn - олово Sn» (рис. П.6). Указать основные линии, точки, а также структурно-фазовый состав всех областей диаграммы. Для сплава, содержащего 40% цинка Zn, построить кривую охлаждения и описать происходящие при охлаждении фазовые превращения. Для данного сплава определить количественное соотношение структурно-фазовых составляющих и их состав при температуре 250 °С и схематично изобразить его структуру.
2. Вычертить диаграмму состояния сплавов системы «Fe-Fe3C» (рис. П.7). Указать основные линии, точки и структурно-фазовый состав всех областей диаграммы. Для сплава, содержащего 0,2% углерода С, построить кривую охлаждения и описать происходящие при охлаждении структурно-фазовые превращения. Схематично изобразить и описать структуру заданного сплава.
3. Для реализации своего служебного назначения некоторые детали машин должны иметь твёрдый износостойкий поверхностный слой при вязкой сердцевине. Для их изготовления выбрана сталь 15ХФ. Расшифровать состав, определить группу стали по назначению и объяснить влияние легирования на свойства данной стали. Назначить и обосновать виды и режимы термической и химико-термической обработки. Описать структуру и свойства стали после термической обработки.
4. Назначить коррозионностойкую сталь для работы в средах средней агрессивности. Указать состав стали, необходимую термическую обработку и получаемую структуру. Объяснить физическую природу коррозионной устойчивости материала и роль каждого легирующего элемента.  
5. Выбрать технологические режимы — скорость резания V, подачу S, частоту вращения шпинделя nшп для чернового точения заготовки из стали 45 диаметром ∅50 на токарном станке.
6. Выбрать материал для изготовления вала двигателя мешалки, работающего с вибрациями d=30мм; σт=200 МПа; Рекомендовать термическую и химикотермическую обработку, обеспечивающую заданные свойства. Привести химический состав выбранного материала, а также микроструктуру в готовом изделии.