МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ
Державні освітні установи ВИЩОЇ профессіанальний ОСВІТИ
«Воронезького державного ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
(ГОУВПО «ВДТУ»)
Кафедра матеріалознавства і фізики металів
ЗАВДАННЯ
на курсову роботу
з дисципліни «Матеріалознавство»
Тема роботи «Дослідження подвійних сплавів системи W-Ni. Вибір матеріалу за заданими умовами »
Введення
Матеріалознавство - міждисциплінарний розділ науки, що вивчає зміни властивостей матеріалів, як в твердому, так і в рідкому стані в залежності від деяких факторів. До досліджуваним властивостями відносяться структура речовин, електронні, термічні, хімічні, магнітні, оптичні властивості цих речовин. Матеріалознавство можна віднести до тих розділів фізики і хімії, які займаються вивченням властивостей матеріалів. Крім того, ця наука використовує цілий ряд методів, що дозволяють досліджувати структуру матеріалів. При виготовленні наукомістких виробів в промисловості, особливо при роботі з об'єктами мікро- і нанорозмірів необхідно детально знати характеристику, властивості і будова матеріалів. Вирішити ці завдання і покликана наука - матеріалознавство.
Знання структури і властивостей матеріалів призводить до створення принципово нових продуктів і навіть галузей індустрії. Однак і класичні галузі також широко використовують знання, отримані вченими-матеріалознавцями для нововведень, усунення проблем, розширення асортименту продукції, підвищення безпеки і пониження вартості виробництва. Ці нововведення були зроблені для процесів лиття, прокату сталі, зварювання, росту кристалів, приготування тонких плівок, випалу, дуття скла та ін.
Завдання №1
У цьому завданні вивчена діаграма W-Ni і розглянутий сплав ВНЖ 7-3 основними компонентами якого є вольфрам і нікель
. 1 Вольфрам
Вольфрам? м - хімічний елемент з атомним номером 74 в Періодичній системі хімічних елементів Д. І. Менделєєва, позначається символом W (лат. Wolframium). При нормальних умовах являє собою твердий блискучий сріблясто-сірий перехідний метал
Вольфрамові руди, хоча і досить широко поширені, але рідко зустрічаються у вигляді великих скупчень. Ці руди зазвичай знаходять у вигляді тонких жив, але в деяких багатих родовищах жили можуть досягати декількох метрів завширшки. Зазвичай вольфрамові руди зустрічаються спільно з каситеритом і досить часто з мінералами, що містять вісмут, молібден, свинець, і мідь; в помітних кількостях можуть бути присутніми вельми небажані мінерали - пірит і арсенопірит. Іншими, звичайними мінералами є кварц і флюорит.
Є декілька типів рудних родовищ, що класифікуються на пегматитову-пневматолітових, заміщені відкладення, жили й розсипи. Зміст вольфраму в розроблюваних рудах зазвичай 0,5 до 2,0% і в рідких випадках досягає 6,0%. Збагачення вольфрамових руд здійснюється головним чином гравітаційними методами, що володіють перевагою при обробці руд металів високої щільності, хоча також застосовуються і флотаційні методи збагачення. Концентрати, які містять 60-70% або в більш високих сортах 75-79%, повинні бути по суті вільними від S, Р, As, Bi, Сі, Sn, Ti і Mo.
Основними вольфрамсодержащімі рудами є вольфраміт, що представляє собою вольфрамат заліза і марганцю, і шеєліт, що є вольфрамат кальцію.
. 1.1 Отримання вольфраму
Процес отримання вольфраму проходить через підстадій виділення триоксиду з рудних концентратів і наступному відновленні до металевого порошку воднем при температурі бл. 700 ° C. Через високу температуру плавлення вольфраму для отримання компактної форми використовуються методи порошкової металургії: отриманий порошок пресують, спекают в атмосфері водню при температурі 1200-1300 ° C, потім пропускають через нього електричний струм. Метал нагрівається до 3000 ° C, при цьому відбувається спікання в монолітний матеріал. Для подальшого очищення та отримання монокристаллической форми використовується зонна плавка.
. 1.2 Властивості вольфраму
Вольфрам - найтугоплавкіший елемент, і тому він є потенційною основою найбільш жароміцних сплавів на металевій основі.
Разом з тим вольфрам відрізняється великою щільністю, високою схильністю до хладноломкости, малим опором окисленню навіть при не дуже високих температурах. Ці недоліки обмежують можливі області застосування вольфраму.
Залежно від чистоти і структурного стану тимчасовий опір...
