специальные главы материаловедения для сварщиков

Федеральное агентство по образованию Томский политехнический университет С.Ф. Гнюсов СПЕЦИАЛЬНЫЕ ГЛАВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ ДЛЯ СВАРЩИКОВ Издательство ТПУ Томск 2009 УДК 658.512.6:006.354 Гнюсов С.Ф. Специальные главы материаловедения для сварщиков: Учебно-методическое пособие. Томск.: Изд-во ТПУ: 2009. – 102 с. В учебно-методическом пособии рассмотрены особенности формирования структуры стального слитка, сварочной ванны и зоны термического влияния; деформация и разрушение материалов, механизмы упрочнения сталей, пути повышения прочности и хладостойкости конструкционных сталей. Приведены сведения о цветных металлах и их сплавах, композиционных материалах. Изложены основные положения теории коррозии металлов и сплавов. Описаны виды коррозии и пути борьбы с ними. Пособие предназначено для студентов машиностроительных специальностей дневного и заочного обучения. Рецензенты: В.И. Данилов – доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник ИФПМ СО РАН, г. Томск В.В. Гузеев – доктор технических наук, профессор, проректор по учебной работе Северской государственной технологической академии, г. Северск © Томский политехнический университет, 2009 2 ВВЕДЕНИЕ Характерной особенностью цивилизации наших дней является все увеличивающееся производство и потребление различных материалов. Например, железа за два года в настоящее время производится больше, чем за все предыдущие XIX веков. Другой характерной особенностью современной цивилизации является всестороннее и многоцелевое развитие машиностроения, главной тенденцией которого является увеличение работоспособности машин в обычных и особых условиях (космоса, глубокого вакуума, больших перепадов температур, давления, скорости и т. д.), обеспечивающее увеличение их быстроходности, мощности, грузоподъемности, производительности. Материаловедение и металловедение являются основной базой развития машиностроения, обеспечивая надежность, долговечность, трещиностойкость и износостойкость деталей машин и конструкций. Материаловедением называют прикладную науку о связи состава, строения и свойств материалов. От развития материаловедения во многом зависит решение важнейших технических проблем, связанных с экономией материалов, уменьшением массы машин и приборов, повышением их точности, надежности и работоспособности. При решении технических задач всегда требуется ответить на вечный вопрос: как поведет себя материал в специфических условиях эксплуатации, т.е. после проведения всего цикла технологических операций его обработки – от выплавки до сварки? Вопросы обеспечения гарантированного структурного состояния металлов волнуют, в первую очередь, тех инженеров-технологов, конструкторов, исследователей, ученых, которые занимаются разработкой технологии получения и обработки металла, изучением его структуры от атомного до макроскопического уровня, испытаниями механических свойств и прогнозированием их поведения в соответствии с требованиями современной технологии. В 50-х годах XX столетия начался пересмотр старых представлений о материалах как о сплошных, однородных, изотропных и твердых телах с неизменной структурой. В нас