ЗАДАНИЯ
контрольной работы по курсу «Материаловедение»
для спец. ПИПРЭС (зо), 2017-2018 уч. год
Вариант 1
1. Классификация и специфика материалов электронной техники. Теоретическое и прикладное материаловедение.
2. Классификация и основные свойства материалов на основе высокомолекулярных соединений.
3. Полупроводниковые материалы: основные свойства, классификация, получение, применение, маркировка.
4. По диаграмме состояния железо-цементит опишите превращения в сплаве, содержащем 1,6% С, в интервале температур 0-16000 С.
Вариант 2
1. Химическая связь и строение вещества. Их влияние на свойства материалов.
2. Материалы для металлорежущего и измерительного инструмента (углеродистые, легированные и быстрорежущие стали, твердые сплавы и др.).
3. Механизмы рассеяния носителей заряда в проводниковых материалах и влияние рассеяния на их электрофизические свойства.
4. Какие термопары позволяют измерять температуру в диапазоне -200 – +1700 ОС?
Вариант 3
1. Агрегатное состояние вещества. Особенности свойств газов, жидкостей и твердых тел.
2. Химико-термическая обработка: физико-химические основы, назначение, классификация и краткая характеристика основных видов.
3. Проводниковые и резистивные материалы: основные группы, электрофизические и др. свойства, применение.
4. Потери в диэлектриках. Виды диэлектрических потерь.
Вариант 4
1. Кристаллические твердые тела: типы симметрии, элементарная ячейка и ее параметры и др. Аморфные и стеклообразные твердые тела.
2. Волокнистые и слоистые пластики, газонаполненные пластмассы, композиционные пластмассы со специальным упрочнителем.
3. Диэлектрические газы и жидкости, основные группы твердых пассивных диэлектриков: свойства, получение, применение.
4. Бронзы: свойства, классификация, применение. Механизм упрочнения бериллиевых бронз.
Вариант 5
1. Дефекты кристаллического строения, их влияние нa свойства твердых тел.
2. Легкие высокопрочные сплавы на основе магния и титана. Композиционные и порошковые материалы.
3. Полупроводниковые соединения, твердые растворы, поликристал-лические, аморфные и органические полупроводники.
4. Какие пластмассы относятся к силовым, почему для них характерна сильная анизотропия свойств?
Вариант 6
1. Металлографические и дифракционные методы исследования кристаллического строения и микроструктуры твердых тел.
2. Чугуны (белые, серые, ковкие, легированные и др.): классификация, структура, основные свойства, применение. Графитизация, отбеливание и др. методы управления структурой и свойствами чугунов.
3. Активные диэлектрики: классификация, особенности свойств, поведение в постоянных и переменных полях, применение.
4. Какие требования предъявляются к материалам криогенной техники?
Вариант 7
1. Основные свойства материалов. Классификация свойств.
2. Что такое технологическая анизотропия холоднодеформированного металла? Как она возникает, на какие свойства влияет и как устраняется?
3. Магнитные материалы: классификация ферро- и ферримагнетиков, основные функциональные характеристики.
4. Структура, свойства и технология получения сталей со структурой мартенсита и бейнита.
Вариант 8
1. Механические свойства материалов в условиях динамического и циклического нагружения.
2. Полимеры и пластические массы на их основе: классификация, основные свойства, получение, применение.
3. Поляризация диэлектриков. Механизмы поляризации.
4. Какие процессы должны последовательно протекать при химико-термической обработке сталей?
Вариант 9
1. Механические свойства в условиях статического нагружения. Испытания на растяжение, сжатие и изгиб.
2. Элементарные полупроводники. Германий, кремний и эпитаксиальные структуры на его основе. Свойства, получение, применение, маркировка.
3. Материалы высокой проводимости и благородные металлы: свойства, применение, маркировка.
4. Процессы, протекающие при нагреве закаленной стали. Отпуск, искусственное и естественное старение, их назначение и технология.
Вариант 10
1. Длительная прочность. Деформация ползучести. Структура усталостного излома.
2. Неорганические конструкционные материалы (стекла, ситаллы, керамика и др.).
3. Состав, получение и особенности магнитных свойств ферритов, области их применения.
4. Преимущества и недостатки азотирования по сравнению с цементацией. Какой метод азотирования наиболее эффективен?
Вариант 11
1. Триботехнические характеристики материалов Коррозионностойкость. Виды и механизмы коррозии, защита от коррозии.
2. Магнитномягкие материалы (железо и его сплавы, ферриты и магнитодиэлектрики): свойства и области применения.
3. . Материалы электровакуумного и криогенной техники (катодные, упругие, с заданным ТКЛР и др.).
4. Укажите состав, свойства и области применения бронз БрОФ10-1 и БрОЦС4-4-2,5.
Вариант 12
1. Теплофизические свойства материалов. Механизм теплового расширения кристаллических твердых тел.
2. Материалы электровакуумной и криогенной техники: особенности свойств, основные группы.
3. Влияние углерода и постоянных (технологических) примесей на строение и свойства сталей и чугунов.
4. Для резистора выбран сплав копель МНМц43-05. Укажите состав и группу, к которой он относится. Какие материалы можно использовать вместо него?
Вариант 13
1. Электрофизические свойства материалов. Металлы, полупроводники, диэлектрики.
2. Влияние температуры на строение и свойства пластически деформированного металла. Стадии и механизмы рекристаллизации.
3. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства сталей, аустенитные, ферритные и карбидообразующие элементы.
4. Проводниковые и резистивные материалы: основные группы, электрофизические и др. свойства, применение.
Вариант 14
1. Магнитные свойства материалов. Поведение ферро- и ферримагнетиков в постоянных и переменных магнитных полях. Петля гистерезиса.
2. Пробой диэлектриков, механизма пробоя, влияние состава и внешних воздействий на электрическую прочность.
3. Сущность и назначение основных видов термической обработки.
4. Классификация и свойства керамических конструкционных материалов. Применение плотной и пористой керамики.
Вариант 15
1. Технологические свойства материалов. Обрабатываемость резанием, давлением, литейные характеристики и др.
2. Припои и флюсы: назначение, классификация, основные группы, свойства.
3. Методы выращивания монокристаллических полупроводников.
4. Какие превращения происходят при нагреве закаленной углеродистой стали в интервале температур 0-380ОС?
Вариант 16
1. Первичная и вторичная кристаллизация твердых тел. Параметры и механизмы кристаллизации.
2. Магнитнотвердые материалы: классификация, основные группы, свойства, применение.
3. Классификация и маркировка сталей.
4. Зонная энергетическая структура и электрофизические свойства твердых тел.
Вариант 17
1. Влияние параметров кристаллизации на рост и структуру кристаллов. Вторичная кристаллизация.
2. Диэлектрические материалы: классификация и основные свойства (электропроводность, поляризация, диэлектрические потери, пробой).
3. Литейные алюминиевые сплавы: классификация, свойства, применение. Рафинирование состава и модифицирование структуры отливок.
4. Почему растворимости углерода в феррите и аустените различаются?
Вариант 18
1. Диаграммы состояния сплавов с неограниченной и ограниченной растворимостью. Эвтектическое и перитектическое превращения.
2. Механизмы генерации и рекомбинации носителей в полупроводниках.
3. Ковалентная связь. Строения, физико-химические свойства ковалентных кристаллов (на примере графита, алмаза и элементарных полупроводников).
4. Что такое анизотропия свойств? В каких материалах она наблюдается? Какие материалы называются псевдоизотропными?
Вариант 19
1. Диаграммы состояния сплавов, образующих химические соединения, с полиморфным и эвтектоидным превращениями.
2. Магнитные материалы специализированного назначения (с ППГ, магнитострикционные, термомагнитные, СВЧ-диапазона, с ЦМД и др.).
3. Композиты на металлической матрице. Состав, механизм упрочнения и свойства волокнитов и дисперсно-упрочненных сплавов.
4. Назначение и виды поверхностной закалки. Как изменяется структура и свойства стали по глубине?
Вариант 20
1. Связь между структурой и свойствами сплавов. Диаграммы состояния тройных сплавов.
2. На каких эффектах основано применение магнитных материалов СВЧ диапазона?
3. Пластики на основе фенолформальдегидных, эпоксидных и кремнийорганических смол: свойства, области применения.
4. Для изготовления ответственных деталей ЭС выбран сплав В95Т1. Укажите его состав, основные свойства, механизм и технологию упрочнения.
Вариант 21
1. Основы теории сплавов. Фазы сплавов. Твердые растворы, механические смеси, химические соединения.
2. Чем обусловлено остаточное сопротивление металлов и какие их характеристики можно определить по его величине?
3. Назначьте ТО пружин из стали 70, обеспечивающую их стойкость к циклическому нагружению. Какие превращения при этом происходят.
4. Полупроводниковые гетероструктуры, основные электрофизические свойства, методы получения, применение.
Вариант 22
1. Механизмы пластической деформации моно- и поликристаллов. Ее влияние на структуру и свойства металлов и сплавов.
2. Сплавы высокого сопротивления для резисторов и нагревательных элементов.
3. Диаграмма состояния сплавов системы железо-цементит. Формы существования углерода, фазы и структуры, фазовые превращения в системе.
4. Металлические сплавы с эффектом памяти формы: принципы действия, основные группы, применение.
Вариант 23
1. Конструкционные машиностроительные стали: углеродистые качественные, легированные, улучшаемые, цементуемые и др.
2. Влияние загрязнений и влаги на электрические свойства диэлектриков.
3. Неравновесная кристаллизация. Как изменяется состав и структура слитка по его сечению?
4. Виды и применение термо-гальвано-магнитных эффектов в полупроводниках.
Вариант 24
1. Основные фазы и структуры в системе Fe-С.
2. Сущность эффекта Ганна. В каких материалах он наблюдается?
3. Диэлектрические материалы: классификация и основные свойства (электропроводность, поляризация, диэлектрические потери, пробой),
4. Сверхтвердые материалы для инструмента, измерительного оборудования и электроники.
Вариант 25
1. Основные фазовые превращения в сталях при ТО (на основе диаграммы Fe-C).
2. Эффект Холла и его применение для определения свойств полупроводников.
3. Строение реальных материалов. Моно- и поликристаллы.
4. Сверхпроводимость: физические основы, основные группы и области применения нормальных и высокотемпературных сверхпроводников.
Вариант 26
1. Природа ионной связи. Кристаллическое строения, физико-химические свойства и применение ионных кристаллов (на примере Al2O3 и SiO2).
2. Методика исследования механических свойств при испытаниях на растяжение.
3. Явление фотопроводимости в полупроводниках.
4. Аморфные магнитные сплавы, особенности свойств, методы получения и применения.
Вариант 27
1. Композиционные материалы на полимерной, металлической (дисперсно-упрочненные волокнистые) и керамической матрице.
2. Определения твердости материалов, в т.ч. при динамическом нагружении.
3. Влияние примесей и дефектов структуры на электрофизические свойства проводников.
4. Ферромагнитные жидкости: свойства, методы получения и применение.
Вариант 28
1. Закалка сталей: критическая скорость охлаждения, мартенситное и бейнитное превращения. Прокаливаемость и закаливаемость.
2. Как влияет упругая и пластическая деформация на удельное сопротивление проводников?
3. Сплавы на основе алюминия: свойства, классификация, применение. По диаграмме состояния Al-Cu опишите механизм их упрочнения при ТО.
4. Основные функциональные характеристики, виды и применение материалов с ППГ.
Вариант 29
1. Кристаллические твердые тела: типы симметрии, элементарная ячейка и ее параметры и др. Аморфные и стеклообразные твердые тела.
2. Полимеры и пластические массы на их основе: классификация, основные свойства, получение, применение.
3. Влияние углерода и постоянных (технологических) примесей на строение и свойства сталей и чугунов.
4. Зонная энергетическая структура и электрофизические свойства твердых тел.
Вариант 30
1. Механические свойства материалов в условиях динамического и циклического нагружения.
2. Волокнистые и слоистые пластики, газонаполненные пластмассы, композиционные пластмассы со специальным упрочнителем.
3. Классификация и маркировка сталей.
4. Какие процессы должны последовательно протекать при химико-термической обработке сталей?
Вариант 31
1. Теплофизические свойства материалов. Механизм теплового расширения кристаллических твердых тел.
2. Материалы электровакуумной и криогенной техники: особенности свойств, основные группы.
3. Диэлектрические газы и жидкости, основные группы твердых пассивных диэлектриков: свойства, получение, применение.
4. Для резистора выбран сплав копель МНМц43-05. Укажите состав и группу, к которой он относится. Какие материалы можно использовать вместо него?
Вариант 32
1. Первичная и вторичная кристаллизация твердых тел. Параметры и механизмы кристаллизации.
2. Магнитнотвердые материалы: классификация, основные группы, свойства, применение.
3. Поляризация диэлектриков. Механизмы поляризации.
4. Бронзы: свойства, классификация, применение. Механизм упрочнения бериллиевых бронз.
Вариант 33
1. Диаграммы состояния сплавов с неограниченной и ограниченной растворимостью. Эвтектическое и перитектическое превращения.
2. На каких эффектах основано применение магнитных материалов СВЧ диапазона?
3. Диэлектрические материалы: классификация и основные свойства (электропроводность, поляризация, диэлектрические потери, пробой).
4. Что такое анизотропия свойств? В каких материалах она наблюдается? Какие материалы называются псевдоизотропными?
Вариант 34
1. Связь между структурой и свойствами сплавов. Диаграммы состояния тройных сплавов.
2. Механизмы генерации и рекомбинации носителей заряда в полупроводниках.
3. Пластики на основе фенолформальдегидных, эпоксидных и кремнийорганических смол: свойства, области применения.
4. Сверхтвердые материалы для инструмента, измерительного оборудования и электроники.
Вариант 35
1. Основные фазы и структуры в системе Fe-С.
2. Сущность эффекта Ганна. В каких материалах он наблюдается и как используется?
3. Ковалентная связь. Строения, физико-химические свойства ковалентных кристаллов (на примере графита, алмаза и элементарных полупроводников).
4. Материалы с памятью формы: сущность эффекта, виды материалов, области их применения.
