Тема 1. Строение и основные свойства металлов и сплавов
Вопросы для самопроверки
1. В чем сущность кристаллического строения металлов?
2. Какие типы кристаллических решеток Вам известны?
3. Что такое анизотропия в кристаллах и аллотропия металлов?
4. Какие существуют дефекты кристаллического строения?
5. Что такое компонент, фаза, структура, число степеней свободы?
6. Как строятся диаграммы состояния?
7. Объясните принцип построения кривых нагревания и охлаждения с помощью правила фаз.
8. Каким образом определяются состав фаз и их количественное соотношение?
9. Что показывает правило Курнакова?
10. Диаграмма состояния «железо-углерод»
Тестовые вопросы
1. Химические элементы, обладающие положительным температурным коэффициентом электросопротивления, называются …
1) металлами; 2) неметаллами; 3) восстановителями; 4) диэлектриками
2. … – это явление зависимости свойств кристалла от направления, возникающее в результате упорядоченного расположения атомов (ионов) в пространстве.
1) эмиссия; 2) полиморфизм; 3) анизотропия; 4) полигонизация
3. Элементарная кристаллическая ячейка это минимальный объем кристаллической решетки …
1) в котором отсутствуют линейные дефекты; 2) при трансляции которого по координатным осям можно воспроизвести всю решетку; 3) содержащий один атом; 4) в котором отсутствуют точечные дефекты
4. Способность металла образовывать разные типы кристаллических решеток:
1) анизотропия; 2) текстура; 3) полигонизация; 4) полиморфизм
5. Кристаллизация относится к … виду физических процессов.
1) сдвиговому; 2) диффузионному; 3) полиморфному; 4) ликвационному
6. … – это поверхностный дефект строения кристаллической решетки.
1) дислокация; 2) вакансия; 3) граница зерна; 4) межузельный атом
7. Температурный интервал между равновесной и реальной температурой плавления – это …
1) степень переохлаждения; 2) степень перегрева; 3) температурный гистерезис; 4) не имеет специального названия
8. Разница между равновесной и реальной температурой кристаллизации – это …
1) степень переохлаждения; 2) степень перегрева; 3) температурный гистерезис; 4) специального названия нет
9. Теоретическая температура кристаллизации это температура при которой …
1) металл плавится; 2) кристаллизуется идеально чистый металл; 3) металл кристаллизуется; 4)свободная энергия жидкости и кристаллов данного вещества равны
10. Зависимость размера зерен металла от степени переохлаждения его при кристаллизации – …
1) чем больше степень переохлаждения, тем крупнее зерно; 2) размер зерна не зависит от степени переохлаждения; 3) чем больше степень переохлаждения, тем мельче зерно; 4) зависимость не однозначна
11. К точечным дефектам относят …
1) краевую, винтовую и смешанную дислокации; 2) малоугловые и большеугловые границы зерен; 3) поры, раковины, инородные включения; 4) вакансии, межузельные атомы, замещенные атомы, внедренные атомы
12. К поверхностным дефектам относят …
1) краевую, винтовую и смешанную дислокации; 2) поры, раковины, инородные включения; 3) малоугловые и большеугловые границы зерен; 4) вакансии и внедренные атомы
13. К объемным дефектам относят …
1) поры, раковины, инородные включения; 2) краевую, винтовую и смешанную дислокации; 3) малоугловые и большеугловые границы зерен; 4) вакансии, замещенные и внедренные атомы
14. При увеличении плотности дислокаций прочность металла …
1) не изменяется; 2) увеличивается; 3) уменьшается; 4) сначала уменьшается, потом увеличивается
15. Фаза, формирующаяся в твердом состоянии при неограниченной растворимости компонентов в жидком и твердом состоянии – это …
1) химическое соединение; 2) твердый раствор замещения; 3) твердый раствор внедрения; 4) компонент
16. Правило … определяет состав фаз в диаграммах состояния двойных систем.
1) правило отрезков; 2) правило концентраций; 3) правило конод; 4) правило фаз
17. Точка, соответствующая началу равновесной кристаллизации сплава, лежит на линии:
1) ликвидус; 2) солидус ; 3) сольвус; 4) эвтектиктоидного превращения
18. Точка, соответствующая концу равновесной кристаллизации сплава лежит на линии …
1) ликвидус; 2) солидус; 3) сольвус; 4) эвтектиктоидного превращения
19. Координаты кривых охлаждения сплавов:
1) температура – концентрация; 2) температура – время; 3) концентрация – время; 4) температура-скорость превращения
20. Правило … определяет количественное соотношение фаз в сплаве.
1) концентраций; 2) отрезков; 3) коноды; 4) фаз
21. Однородная часть сплава, характеризующиеся определенным составом и строением и отделенная от других частей сплава поверхностью раздела при переходе через которую состав или строение вещества изменяется скачкообразно называют …
1) фазой; 2) структурой; 3) компонентом; 4) механической смесью
22. Правило фаз выражается следующим уравнением:
1) С=Ф-К+1; 2) С=К+1-Ф; 3) С=Ф+К+1; 4) С=К-Ф-1
23. Ликвидус – это …
1) линия, выше которой сплавы находятся в жидком состоянии; 2) структура с одновременно выделившимися кристаллами; 3) линия, ниже которой сплавы находятся в твердом состоянии; 4) точка в которой одновременно существует три фазы
24. Солидус – это …
1) структура с одновременно выделившимися кристаллами; 2) точка в которой одновременно существует три фазы; 3) линия, выше которой сплавы находятся в жидком состоянии; 4) линия, ниже которой сплавы находятся в твердом состоянии
25. Эвтектика – это …
1) структура с жидкой фазой; 2) структура с жидкой и твердой фазами; 3) легкоплавкая смесь мелких одновременно выделившихся из жидкости кристаллов; 4) тугоплавкая смесь мелких одновременно выделившихся из жидкости кристаллов
26. Для определения температур фазовых превращений (критических точек) применяют …
1) термический анализ; 2) микроанализ; 3) термообработку; 4) резистометрический анализ
27. При эвтектическом превращении в двухкомпонентной системе в равновесии находятся … фаза(ы,з).
1) одна; 2) две; 3) три; 4) ноль
28. Содержание углерода (по массе в процентах) в сплаве Fe–Fe3C эвтектоидного состава …
1) 0,2; 2) 0,8; 3) 2,14; 4) 4,3
29. Количество “горизонтальных площадок” на кривой охлаждения сплава с 1 % углерода диаграммы Fe-Fe3C:
1) одна; 2) две; 3) три; 4) ноль
30. Процесс в железоуглеродистых сплавах 
– это:
1) эвтектическое превращение; 2) эвтектоидное превращение; 3) первичная кристаллизация; 4) перекристаллизация
31. Твердый раствор углерода в α-железе – это …
1) перлит; 2) цементит; 3) феррит; 4) аустенит
32. Твердый раствор углерода в γ-железе – это…
1) цементит; 2) феррит; 3) аустенит; 4) перлит
33. Структура, состоящая из карбида железа – это…
1) феррит; 2) аустенит; 3) ледебурит; 4) цементит
34. Структура, представляющая собой смесь феррита и цементита – это…
1) перлит; 2) аустенит; 3) ледебурит; 4) мартенсит
35. Структурная составляющая железоуглеродистых сплавов … обладает наибольшей твердостью
1) аустенит; 2) феррит; 3) цементит; 4) перлит
36. Содержание углерода в эвтектике железоуглеродистых сплавов равно…%
1) 4,3; 2) 0,8; 3) 6,67; 4) 2,14
37. Структура доэвтектоидных сталей в равновесном состоянии - …
1) феррит и перлит; 2) перлит и цементит вторичный; 3) аустенит; 4) перлит
38. Структура заэвтектоидных сталей в равновесном состоянии - …
1) аустенит; 2) перлит; 3) перлит и цементит вторичный; 4) феррит и перлит
39. Количество «горизонтальных площадок» на кривой охлаждения сплава с 4% углерода диаграммы «Fe-Fe3C»
1) ноль; 2) одна; 3) две; 4) три
40. Процесс в железоуглеродистых сплавах 
– это:
1) эвтектическое превращение; 2) эвтектоидное превращение; 3) первичная кристаллизация; 4) перекристаллизация