ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Согласовано Утверждаю

Руководитель направления ООП Зав. кафедрой МиТХИ, проф.

150100, декан МФ проф. Е.И. Пряхин Е.И. Пряхин «31» августа 2012 г.

«31» августа 2012 г.

ПРОГРАММА

ИТОГОВОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО

ЭКЗАМЕНА

Направление подготовки: 150100.62 «Материаловедение и технологии материалов»

Профиль подготовки: «Материаловедение и технологии новых материалов»

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная, заочная Составители: ст. преподаватель кафедры МиТХИ О.Ю. Ганзуленко Программа является приложением к учебному плану в соответствии с ФГОС-

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Содержание Введение ……………………………………………………………………….. Тематика дисциплин, входящих в итоговый государственный экзамен …… Дисциплина гуманитарного, социального и экономического цикла ……….. Дисциплина математического и естественнонаучного цикла……………….. Дисциплины профессионального цикла……………………………………….. Методика проведения тестирования и критерии оценки ответов выпускников на итоговом государственном экзамене ………………………. Приложение. Примерные варианты тестовых заданий для подготовки к сдаче итогового государственного экзамена...…………….

ВВЕДЕНИЕ

Государственный экзамен является составной частью итоговой государственной аттестации по направлению 150100 «Материаловедение и технологии материалов» и определяет уровень усвоения студентом материала, охватывающего содержание ряда дисциплин, входящих в учебный план специализированной программы подготовки бакалавра.

Программа итогового государственного экзамена разработана в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования подготовки бакалавров по направлению150100. «Материаловедение и технологии материалов».

Программа содержит список дисциплин, включенных в итоговый государственный экзамен с раскрытием тематики каждого курса согласно ГОС ВПО и рабочим программам, разработанным на кафедрах Горного университета. По каждой дисциплине приводится список основных и дополнительных источников, необходимых для подготовки к экзамену.

Дисциплины разделены на два блока.

Первый блок включает дисциплину гуманитарного, социального и экономического цикла («Философия») и дисциплины математического и естественнонаучного цикла («Механические и физические свойства материалов», «Физико-химические основы нанотехнологий»).

Второй блок состоит из дисциплин профессионального цикла. Для бакалаврской программы «Материаловедение и технологии материалов» в этот блок включены дисциплины: «Общее материаловедение и технологии материалов», «Машиностроительные материалы», «Теория и технология термической и химико-термической обработки» и «Технология материалов и покрытий».

Описана методика проведения тестирования и указаны критерии оценки ответов выпускников.

Приведены примерные варианты тестовых заданий для подготовки выпускников к сдаче итогового государственного экзамена.

ТЕМАТИКА ДИСЦИПЛИН, ВХОДЯЩИХ В ИТОГОВЫЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН

Дисциплина гуманитарного, социального и экономического цикла Философия Основные направления, школы философии и этапы ее исторического развития. Структура философского знания.

Понятия материального и идеального. Пространство, время. Динамические и статистические закономерности.

Человек в системе социальных связей. Человек и исторический процесс; личность и массы, свобода и необходимость. Формационная и цивилизационная концепции общественного развития.

Познание, творчество, практика. Вера и знание. Понимание и объяснение. Рациональное и иррациональное в познавательной деятельности. Проблема истины. Действительность, мышление, логика и язык.

Научное и вненаучное знание. Критерии научности. Структура научного познания, его методы и формы. Рост научного знания. Научные революции и смены типов рациональности. Наука и техника.

Место и роль технических наук в системе наук, эпистемологические проблемы конкретных наук, экологические и социальные проблемы в технических. Философские проблемы инженерной деятельности.

1. Канке,В.А.Философия. Исторический и систематический курс:

Учебник для вузов. – М.: Логос, 2011. – 375 с.

2. Марков, Б.В. Философия: Учебник для вузов. –СПб.: Питер, 2009. – 432 с.

3. Кармин, А.С. Философия: Учебник для вузов / А.С. Кармин, Г.Г.

Бернацкий.– СПб.: Питер, 2009. –560 с.

б) дополнительная:

4. Гуревич, П.С. Философский словарь. –М.: Олимп, 1997. –320 с.

5. Ильин, В.В.Философия: экзаменационные ответы для студентов вузов/В.В. Ильин, А.С. Кармин, В.П. Огородников. –СПб.: Питер, 2009. –256 с.

6. Кузнецов, В.Г. Словарь философских терминов.–М.: Инфра-М, 2009.

–731 с.

7. Новая философская энциклопедия. В 4-х тт. –М.: Мысль, 2010.

8. Русская философия: Энциклопедия / Под ред. М.А. Маслина. –М.: Алгоритм, 2007. –736 с.

9. Философия: энциклопедический словарь / Под. ред. А.А. Ивина. –М.:

Гардарики, 2009. –1072 с.

Дисциплины математического и естественнонаучного цикла 1. Механические и физические свойства материалов Напряжения. Виды напряжений. Тензор напряжений. Деформации.

Виды деформации. Тензор деформаций. Схемы напряженного и деформированного состояний при механических испытаниях различных видов. Коэффициенты "мягкости" и трехосные схемы напряженного состояния.

Закон Гука и константы упругих свойств.

Кривые деформационного упрочнения монокристаллов металлов с г.ц.к., г.п. и о.ц.к. решетками.

Кривые растяжения и прочностные характеристики, определяемые при растяжении: предел пропорциональности, предел упругости, предел прочности. Физическая природа и способы определения предела пропорциональности. Физическая природа пределов упругости и текучести. Условный и физический предел текучести. Причины образования зуба и площадки текучести на кривой растяжения. Деформационное старение.

Характеристики пластичности при растяжении: относительное удлинение и относительное сужение. Связь характеристик пластичности и прочности. Работа пластической деформации при растяжении.

Твердость по Бринеллю. Твердость по Виккерсу. Твердость по Роквеллу.

Кривые усталости и определение предела выносливости.

Типы межатомных связей в твердом состоянии: силы Ван-дерВаальса, ионная связь, ковалентная связь, металлическая связь.

Зависимость электрического сопротивления металлов от температуры.

Изменение сопротивления металлов при плавлении, влияние наклепа и отжига.

Сверхпроводимость. Критерии существования сверхпроводимости.

Характеристики сверхпроводников. Сверхпроводники I и II рода.

Сплавы для проводников и элементов сопротивления. Металлические и керамические сверхпроводящие материалы.

Теплопроводность чистых металлов, твердых растворов, гетерогенных сплавов, неметаллических материалов.

Влияние наклепа, отжига и кристаллической текстуры на ферромагнитные свойства.

Магнитные материалы: магнитно-мягкие (металлические сплавы, ферриты, аморфные сплавы), полутвердые, магнитно-твердые.

а) основная литература 1. Золоторевский А.С. Механические свойства металлов: Учебник для вузов.

- М.: Металлургия, 1983.- 352с.

2. Лившиц Б.Г., Кравошин В.С., ЛипецкийЯ.Л. Физические свойства металлов и сплавов; Учебник для вузов. -М.: Металлургия, 1980.-320с.

3. Епифанов Г.И. Физика твердого тела: Учебное пособие для вузов. -М.:

Высш. школа, 1965. -276с.

4. Теплухии Г.Н., Хазанов С.А. Стали и сплавы с особыми физическими свойствами: Учеб. пособие. - Л.: СЗПИ, 1980.- 80с.

5. Хазанов С.А. Материалы с особыми магнитными свойствами: Учеб. пособие. - СПб.: СЗПИ, 1992. - 74с.

б) дополнительная литература 6. Металловедение и термическая обработка стали: Справ. изд. в 3-х т.т./ Под ред. Бернштейна М.Л., Рахштадта А.Г.- 4-е изд., перераб. и доп. Т. I, кн. 2.М.: Металлургия, 1991. - 402с.

7. Физическое металловедение: в 3-х т.т. / Под ред. Кана Р.У., Хвалена П.Т. е изд. Т.3: Физико-механические свойства металлов и сплавов: Пер. с англ.

- М.: Металлургия, 1987. - 663с.

8. Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров: Учебникдлявузов. - М.: Высш. школа, 1988. - 312с.

9. Балтевич В.Л. Техническая керамика: Учеб. пособие для вузов. -М.:

Стройиздат, 1984. - 256с.

10. Аскадский А.Д. Деформация полимеров. - М.: Химия, 1973.- 448с.

11. Механические свойства металлов: Методическиеуказания к выполнению лабораторных работ/Сост. А.В.Сивенков.–С-Пб.: СЗПИ, 1999.

12. Физика металлов физические свойств металлов: Методические указания к выполнению лабораторных работ /Сост. А.В.Сивенков.- С-Пб.: СЗПИ, 1999.

2. Физико-химические основы нанотехнологий Основные понятия нанотехнологий.

Углеродные наноструктуры. Алмаз, графит. Карбин. Кластеры. Фуллерены. Углеродные нанотрубки.

Электронная микроскопия. Сканирующая туннельная микроскопия.

Метод постоянного тока. Метод постоянной высоты. Метод отображения работы выхода. Метод отображения плотности состояний. I(z) спектроскопия.

I(v) спектроскопия. Сканирующая зондовая микроскопия. Контактные методики. Динамические контактные методы. "Полуконтактные" методы. Бесконтактные методы. Многопроходные методы.

Основные методы получения консолидированных наноматериалов. Получение порошковых наночастиц. Химические методы. Физические методы.

Механические методы. Консолидация объемных конструкционных нанокристаллически материалов.

Использование нанокомпозитных материалов в транспортном машиностроении. Использование нанокомпозитов для военной техники. Использование нанокомпозитов в космической технике. Использование композиционных наноматериалов в энергетическом машиностроении.

а) основная литература 1. Солнцев, Ю. П., Пряхин Е.И. Нанотехнологии и специальные материалы: учебник для вузов. – СПб.: Химиздат, 2007. – 284 с.

2. Андриевский Р.А., Рагуля А.В. Наноструктурные материалы. М.: Академия, 2005, 192 с.

3. Валиев Р. З., Александров И. В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. М.: Логос, 2000. 4. Перспективные материалы: структура и методы исследования / Под ред. Д.Л. Меерсона. Тольятти: ТГУ – МИСИС, 2006. 536 с.

5. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры / Пер. с англ. под ред. Л.А. Чернозатонского. М.: Техносфера, 2003. 336 с.

б) дополнительная литература 6. Гусев. А.И., Ремпель А.А. Нанокристаллические материалы.

М.:Физматлит, 2001. 224 с.

7. Дж. Уайтсайдс, Д. Эйглер, Р. Андерс и др. Нанотехнологии в ближайшее десятилетие / Пер. с англ. М.: Мир, 2002. 292 с.

8. Меретуков М.А. и др. Кластеры, структуры и материалы наноразмера:

инновационные и технические перспективы. М.: Издательский дом "Руда и металлы", 2005. 128 с.

Дисциплины профессионального цикла 1. Общее материаловедение и технологии материалов Теория сплавов. Основные определения. Двойные диаграммы. Диаграмма железо-цементит. Углеродистые стали и белые чугуны. Диаграмма железо-углерод. Чугуны. Маркировка.

Материалы на основе полимеров, керамические и композиционные материалы; их классификация, основные свойства и области применения.

Основы производства чугуна. Сущность современных процессов получения сталей.

Литейное производство. Сущность и основные этапы получения отливок.

Технологии соединения материалов. Сущность процесса сварки материалов. Способы пайки и области их применения.

Обработка материалов резанием. Сущность и назначение процесса обработки материалов резанием.

Перспективные материалы и технологии их обработки.

а) основная литература:

1. Безпалько, В.И. Материаловедение и технология материалов: учебник/ В.И. Безпалько, А.И. Батышев, А.А. Смолкин. – М.: ИНФРА-М, 2012.

2. Солнцев, Ю.П. Материаловедение: учебник /Ю.П. Солнцев, Е.И. Пряхин. – СПб.: ХИМИЗДАТ, 2007.

3. Солнцев, Ю.П. Технология конструкционных материалов: учебник/ Ю.П. Солнцев, Б.С. Ермаков, В.Ю. Пирайнен. – СПб.: ХИМИЗДАТ, 2006.

б) дополнительная литература:

4. Большой энциклопедический словарь / гл. ред. А.М. Прохоров.

– М.: Изд-во «Большая Российская энциклопедия», – СПб.: «Норинт», 1997.

5. Гуляев, А.П. Металловедение: учебник /А.П. Гуляев. – М.: Металлургия, 1986.

6. Уткин, Н. Производство цветных металлов / Н. Уткин. – М.: Интермет Инжиниринг, 2005.

7. Технология конструкционных материалов: учебник для вузов / А.М. Дальский [и др.]; под ред. А.М. Дальского. - 5-е изд., испр. – М.:

Машиностроение, 2003.

Металлические и неметаллические машиностроительные материалы, классификация.

Классификация легирующих элементов. Классификация сталей. Маркировка сталей. Металлургическое качество статей. Фазы в легированных сталях. Конструкционные строительные стали. Стали обыкновенного качества. Низколегированные стали. Упрочнение ферритно-перлитных сталей при легировании. Стали повышенной прочности.

Конструкционные машиностроительные стали. Качественные и высококачественные стали. Фазовые превращения в легированных сталях при их нагреве и охлаждении. Отпуск закаленной легированной стали. Цементуемые стали. Азотируемые стали. Стали для поверхностной закалки. Стали пониженной прокаливаемости. Подшипниковые стали. Пружинные стали.

Конструкционные стали специального назначения. Нержавеющие (коррозионностойкие) стали. Износостойкие стали. Криогенные стали. Немагнитные стали повышенной прочности. Стали повышенной обрабатываемости. Радиационностойкие стали.

Конструкционные стали и сплавы, работающие при повышенных температурах. Теплоустойчивые стали. Жаропрочные и жаростойкие стали. Жаропрочные сплавы на основе никеля и кобальта.

Инструментальные стали и сплавы, их классификация. Стали для режущего инструмента. Штамповые стали. Стали для измерительных инструментов. Твердосплавные материалы.

Порошковые стали и сплавы.

Чугуны, их классификация. Серый чугун. Белый чугун. Ковкий чугун.

Высокопрочный чугун. Структурные особенности. Марки, назначение и области применения.

Алюминий и его сплавы. Структурные особенности. Особенности легирования и упрочения. Марки, назначение и области применения. Порошковые алюминиевые сплавы, Назначение и области применения.

Медь и ее сплавы. Особенности легирования. Структурные особенности. Марки, назначение, области применения. Порошковые медные сплавы.

Назначение. Области применения.

Магний и его сплавы. Структурные особенности. Особенности легирования. Марки, назначение, области применения.

Титан и его сплавы. Классификация. Структурные особенности. Особенности легирования. Марки, назначение, области применения.

Тугоплавкие металлы и сплавы. Структурные особенности. Марки. Области применения.

Аморфные металлы и сплавы. Способы получения. Механические и физические свойства. Магнитные и коррозионностойкие материалы.

Керамические материалы. Промышленные полимеры Общие сведения. Классификации, Основные преимущества и недостатки, полимерных материалов. Области применения.

а) основная литература 1. Солнцев, Ю. П., Пряхин Е.И. Материаловедение: учебник для вузов.

Изд. 4-е, перераб. и доп. – СПб.: Химиздат, 2007. – 784 с.

2. Солнцев, Ю. П., Ермаков Б.С., Слепцов О.И. Материалы для низких и криогенных температур: энциклопедический справочник. – СПб.: Химиздат, 2008. – 768 с.

3. Солнцев, Ю. П., Пряхин Е.И., Пирайнен В.Ю. Специальные материалы в машиностроении. – СПб.: Химиздат, 2004. – 640 с.

4. В.К. Афонин, Б.С. Ермаков, Е.Л. Лебедев, Е.И. Пряхин, Н.С. Самойлов, Ю.П. Солнцев, В.Г. Шипша. Металлы и сплавы. Справочник. – С. – СПб.: АНО НПО «Профессионал», АНО НПО «Мир и семья», 2003. – 5. Гольдштейн М.И., Грачев С.В., Векслер Ю.Г. Специальные стали. Издательство: М.: МИСИС, 1999. – 408 с.

б) дополнительная литература 6. Хазанов С.А. Материалы с особыми магнитными свойствами. - СПб.:

СЗПИ.- 1992.

7. Балкевич В.А. Техническая керамика,- М.: Стройиздат. - 1934.

8. Кулезнев В.Н., Шершнев И.А. Химия и физика полимеров. –M.: Высшая школа.- 1988.

9. Портной К.И. Структура и свойства композиционных материалов. – М.: Машиностроение.- 1979.

10. Справочник по композиционным материалам. Ч.I и II - M.: Машиностроение.- 1988.

Гомогенизационный отжиг. Дорекристаллизационный и рекристаллизационный отжиги. Отжиг, уменьшающий напряжения. Сущность и параметры отжига второго рода. Отжиг белого чугуна на ковкий. Отжиг для устранения отбела. Низкотемпературный смягчающий отжиг. Нормализация чугунов.

Механизм и кинетика превращения феррито-цементитных смесей в аустенит. Диаграмма изотермического образования аустенита.

Размер зерна аустенита как важнейшая характеристика сталей. Закономерности роста аустенитного зерна при нагреве.

Особенности перлитного превращения аустенита в доэвтектоидных и заэвтектоидных углеродистых сталях.

Закалка с полиморфным превращением. Мартенситное превращение.

Механизм мартенситного превращения. Температура начала мартенситного превращения и ее зависимость от состава сплавов.

Бейнитное (промежуточное) превращение. Кинетика и механизм бейнитного превращения.

Понятия прокаливаемости и критической скорости закалки. Глубина прокаливаемости и критический диаметр.

Нагрев и охлаждение сталей при закалке. Принципы выбора температуры нагрева под закалку легированных сталей.

Отпуск. Структурные изменения при отпуске сталей. Явление отпускной хрупкости легированных сталей. Необратимая и обратимая отпускная хрупкость. Способы борьбы с обратимой отпускной хрупкостью.

Старение. Естественное и искусственное старение. Виды искусственного старения. Явление возврата после старения.

Охлаждение при термической обработке. Выбор условий охлаждения;

периоды охлаждения, скорости охлаждения, охлаждающие среды.

Низкотемпературная термомеханическая обработка (НТМО), ее назначение и схема осуществления. Причины упрочнения стареющих сплавов при НТМО. Области применения НТМО стареющих сплавов, ее достоинства и недостатки.

Высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО), ее назначение, схема и условия проведения. Структурные изменения, происходящие в стареющих сплавах при ВТМО. Области применения этой обработки, ее достоинства и недостатки.

ТМО сталей с деформацией во время перлитного превращения; контролируемая прокатка. Особенности ПТМО сталей, закаливаемых на мартенсит.

Химико-термическая обработка сталей.

а) основная литература 1.Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов: учебник для вузов / И.И. Новиков. - 4-изд. - М.: Металлургия, 1986. – 480 с.

2.Башнин, Ю.А.Технология термической обработки стали: учебник для вузов / Ю.А.Башнин, Б.К.Ушаков, А.Г. Секей. - М.: Металлургия, 1986.- 3. Солнцев, Ю.П. Материаловедение: учебник для вузов /Ю.П.Солнцев, Е.И.Пряхин; под ред. Е.И.Пряхина. - Изд. 4-е перераб. и доп. СПб.: Химиздат, 2007. - 784 с.

4. Восстановление деталей машин: справочник /Ф.И. Пантелеев [и др.]; под.ред. В.П. Иванова. - М.: Машиностроение, 2003. - 672 с.

5. Инструментальные материалы: учебное пособие /Г.А. Воробьева [и др.]. - Спб.: Политехника, 2005. - 268 с.

б) дополнительная:

6. Смагоринский, М.Е. Справочник но термомеханической и термоциклической обработке металлов / М.Е. Смагоринский, А.А.Булянда,С.В.

Кудряшов; под общ. ред. М.Е. Смагоринского. - СПб.: Политехника, 1992. с.

7. Соколов, К.Н. Технология термической обработки и проектирование термических цехов: учебник для вузов / К.Н.Соколов, И.К. Доротич. - М.:

Металлургия, 1988. - 364 с.

8. Барсуков, В.Н. Диффузионное насыщение сталей: учеб. Пособие / В.Н.Барсуков, Б.И. Брук. - Л.: СЗПИ, 1987.- 88 с.

9. Блантер, М.Е. Теория термической обработки/ М.Е. Блантер. - М.:

Металлургия, 1984. -328 с.

10.Металловедение и термическая обработка стали: справочник. В 3 т.

/под ред. М.Л.Бернштейна, А.Г. Рахштадта.Т. 2. Основы термической обработки. - М.: Металлургия, 1983. - 368 с.

Производство чугуна. Производство стали в кислородном конверторе.

Производство стали в мартеновских печах. Производство стали в электропечах. Раскисление стали, его назначение и разновидности. Качество стали, выплавленной основным и кислым процессами. Разливка стали. Строение слитка спокойной и кипящей стали. Способы повышения качества стали.

Производство цветных металлов.

Основные литейные сплавы для получения отливок. Литейные свойства сплавов. Напряжения в отливках и их склонность к образованию трещин и короблению. Литье под давлением. Литье по выплавляемым моделям. Литье в оболочковые формы. Центробежное литье. Изготовление фасонных отливок. Электрошлаковое литье.

Виды обработки металлов давлением. Тепловой режим горячей обработки давлением. Нагрев металла. Дефекты металла при нагреве. Температурные интервалы горячей обработки давлением. Прокатка, волочение, прессование. Периодический прокат. Производство бесшовных и сварных труб.

Специальные виды проката. Ковка. Горячая объемная штамповка. Штамповка в открытых штампах. Листовая штамповка. Штамповка эластичной средой. Штамповка взрывом, импульсным магнитным полем. Электрогидравлическая штамповка.

Классификация способов сварки. Свариваемость однородных и разнородных материалов. Сварные швы и соединения. Сварочные материалы.

Сварочные напряжения и деформации. Электрическая контактная сварка.

Сварка аккумулированной энергией. Способы наплавки. Наплавочные материалы. Способы напыления и металлизации. Пайка металлов и сплавов.

Общие сведения о процессе резания материалов. Роль и место этого процесса при изготовлении машин и приборов. Основные методы обработки резанием.

Методы изготовления изделий из термопластов. Литье под давлением.

Центробежное литье. Экструзия. Штамповка листовых термопластов, их сварка. Термореактивные полимеры или смолы, их физико-механические свойства. Термореактивные пластмассы с наполнителями из пресс-порошков, волокнитов и слоистых пластиков. Стеклопласты на основе эпоксидных и полиэфирных смол. Газонаполненные пластмассы. Пено- и поропласты, технология их получения, свойства и области применения. Технологические способы изготовления резиновых технических изделий. Подготовка резиновой смеси. Каландрирование. Непрерывное выдавливание. Прессование. Литье под давлением. Вулканизация. Смешивание порошков. Холодное и горячее прессования порошков. Спекание прессованных заготовок. Отделка и обработка спеченных заготовок.

Методы нанесения металлических защитных покрытий. Гальванические покрытия. Особенности цинкования, кадрирования, никелирования, хромирования, оловянирования. Термодиффузионные покрытия алюминием, хромом, кремнием. Покрытия, получаемые методом погружения в расплавленные металлы. Плакирование. Металлизация напылением. Неметаллические защитные покрытия. Неорганические покрытия: силикатные и керамические материалы. Фосфатные и оксидные защитные пленки: фосфатирование, оксидирование, пассивирование, анодирование. Органические покрытия:

лакокрасочные покрытия, покрытия смолами и пластмассами. Эмали, цементные и бетонные покрытия, керамические и кислотоупорные плитки. Антикоррозионные плотные и жидкие смазки.

а) основная литература 1. Технология конструкционных материалов / под ред. А.М. Дальского. - М.: Машиностроение, 1977.

2. Дальский А.М.Технология конструкционных материалов / А.М.

Дальский, В.С. Гаврилюк, Л.Н. Бухаркин и др. под общей ред.

А.М. Дальского. 2-е изд. переизд. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. - 3. Солнцев Ю.П. Материаловедение: учебник для вузов / Ю.П. Солнцев, Е.И. Пряхин. СПб.: Химиздат, 2007, 172 с.

б) дополнительная литература 4. Жадан В.Т. Технология металлов и других конструкционных материалов / В.Т. Жадан, Б.Н. Гринберг, В.Я. Никонов. - М.: Высш. школа, 1970.

5. Сенченко В.Т. Конструирование и производство технологичных отливок / В.Т. Сенченко.- Л.: СЗПИ, 1979.

6. Семенов Е.И. Технология и оборудование ковки и объемной штамповки / Е.И. Семенов, В. Н. Кондратенко, Н. И. Ляпунов. - М.: Машиностроение, 1978.

7. Магницкая М.В. Производство заготовок (обработка металлов давлением) / М.В. Магницкая. - Л.: СЗПИ, 1980.

8. Маликов А.Н. Справочник для работников кузнечно-прессовых цехов / А.Н. Маликов. - М.: Моск. рабочий, 1976.

9. Федин А.П. Сварка, наплавка и резка материалов / А.П. Федин.- М.:

Высш. школа, 1972.

10. Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки / под ред. П.Г. Петрухи. - М.: Машиностроение, 1974.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ И КРИТЕРИИ

ОЦЕНКИ ОТВЕТОВ ВЫПУСКНИКОВ НА ИТОГОВОМ

ГОСУДАРСТВЕННОМ ЭКЗАМЕНЕ

Согласно Положению о тестовой форме контроля знаний студентов и качества обучения Горного университета государственный экзамен проводится в форме тестирования и включает в себя 200 вопросов. Из базовой и вариативной (определяемой вузом) части учебного плана формируется вопросов итогового теста (примерные тестовые задания приведены в Приложении 1). Остальные 100 вопросов формируются из дисциплин по выбору обучающихся.

Экзаменационные тесты разрабатываются преподавателями, ведущими соответствующую учебную дисциплину, и сдаются за месяц до проведения итогового государственного экзамена председателю государственной экзаменационной комиссии, подписанные автором, заведующим кафедрой, экспертом из числа ведущих преподавателей кафедры. Председатель государственной экзаменационной комиссии формирует итоговый вариант теста и после утверждения проректором по учебной работе передает его в отдел тестирования.

Тематика тестовых заданий является комплексной и соответствует избранным разделам из различных учебных циклов, формирующих конкретные компетенции: ОК1-ОК14; ПК1-ПК17.

Тестирование проводится в соответствии с Положением о тестовой форме контроля знаний студентов и качества обучения.

Результаты итогового государственного экзамена (распечатка результатов экзамена) выдаются председателю государственной экзаменационной комиссии в отделе тестирования в день экзамена и передаются на рассмотрение государственной экзаменационной комиссии.

На основании выписки из протокола заседания государственной экзаменационной комиссии по рейтинговой оценке результатов тестирования (шкалы) председатель проставляет полученные оценки в опросные карты, в экзаменационную ведомость и в зачетные книжки студентов.

Ответ выпускника на итоговом государственном экзамене определяется оценками: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно» в соответствии со шкалой, утверждаемой протоколом заседания государственной экзаменационной комиссии.

ПРИМЕРНЫЕ ВАРИАНТЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ

ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СДАЧЕ ИТОГОВОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА

Отжиг для снятия внутренних напряжений Термическая обработка, при которой сталь нагревают выше линии Ас3, выдерживают и охлаждают вместе с печью:

При нормализации сталь охлаждают:

Укажите основное назначение закалки без полиморфного превращения:

Инструментальные углеродистые стали подвергают отжигу на зернистый перлит с Сталь, для которой отжиг можно заменить более дешевой термической обработкойвысокоуглеродистая.

нормализацией:

Диффузионное превращение:

Структура после правильной закалки стали ра "мартенсит + феррит ", причиной брака 2. нагрев стали выше оптимальных температур.

является:

Термическая обработка, при которой сталь нагревают выше линии Ас3, выдерживают и охлаждают со скоростью выше критиченормализация.

Сталь чувствительная к закалочным десталь 20.

Сталь будет иметь большую твердость посталь 30.

Какое напряженное состояние описывает 1. Трехосное растяжение.

Назовите наименование величины Назначение метода испытания на микро- 1. Определение твердости крупногатвердость. баритных изделий.

Назовите наименование величины Назовите наименование величины Сущность резонансного метода определе- 1. Резонанс с частотой колебаний усния модуля нормальной упругости. тановки.

Назовите наименование величины Какая зависимость описывает условные Условное обозначение величины нижнего Назовите наименование величины G, 1. верхний предел текучести.

Диапазон прилагаемой нагрузки на инден- 1. < 5 г.

торе при измерении микротвердости на 2. До 10 кгс.

Назовите наименование величины HВ -... 1. верхний предел текучести.

Хладноломкость это - … 1. переход металла в хрупкое состояние с понижением температуры.

Условное обозначение величины условноравн.

Форма алмазного индентора на твердомере 1. Пирамида с углом при вершине Назовите наименование величины KCT, 1. ударная вязкость.

От каких факторов зависит собственная 1. От размеров образца.

частота поперечных колебаний атомов ме- 2. От плотности.

Назовите наименование величины К1с -... 1. верхний предел текучести.

Форма индентора на микротвердомере ти- 1. Пирамида с углом при вершине Условное обозначение величины высоты Какое напряженное состояние описывает 1. Двухосное растяжение.

Назовите наименование величины Каким методом определяется твердость 1. Методом измерения твердости по структурных составляющих, тончайших Роквеллу.

При сканирующей растровой электронной 1. отраженных электронов микроскопии структурные особенности 2. вторичных электронов.

поверхности могут быть определены при 3. рассеянных электронов.

К химическим методам получения нано- 1. испарение и конденсация в вакууме размерных порошков относится или инертном газе.

ПЭМ обеспечивает получение дифракци- 1. химическом составе вещества.

онных картин, позволяющих судить о… 2. кристаллической структуре вещества.

На схеме просвечивающего электронного 1. электронная пушка.

микроскопа под цифрой 2 – это: 2. конденсатор.

За открытие фуллеренов Крото, Керлу и Смели получили Нобелевскую премию в … 2. Основным параметром, определяющим 1. количество электромагнитных линз выход вторичных электронов, является… в микроскопе.

На схеме сканирующего растрового мик- 1. электронная пушка.

Бинниг и Рорер создали сканирующий При уменьшении размеров зерен сущест- 1. внутри зерен.

венно увеличивается доля атомов, находя- 2. в области дислокаций.

Для анализа металлической фольги и сре- 1. 200-300 кВ.

зов других материалов толщиной 1-3 мкм 2. 50-200 кВ.

применяют ПЭМ с ускоряющими напря- 3. 50-200 нВ.

Нанокристаллическое состояние является 1. метастабильным неравновесным, т.

К наностуктурным относятся частицы с 1. от 1 до 100 нм.

При исследовании тонких пленок и срезов 1. возрастает пропорционально их Теплопроводность графита, измеренная в 1. одинаковая.

направлении плоскости слоев атомов угле- 2. в 3 раза больше.

рода, образованных правильными шести- 3. в 3 раза меньше.

угольниками по сравнению с теплопро- 4. в 5 раз больше.

водностью, измеренной в поперечном на- 5. в 5 раз меньше.

правлении… -карбин отличается от -карбина… 1. наличием двойных связей атомов Условием возникновения и поддержания 1. положение зонда на расстоянии Карбин представляет собой сверхпрочные 1. проводящими свойствами.

нити из углеродных волокон, обладаю- 2. высокой пластичностью.

Линейная структура кластеров углерода с sp-гибридизацией наблюдается при коли- 2. 50.

В сканирующих туннельном и атомно- 1. электронный пучок последовательсиловом микроскопах… но отражается от участков поверхности.

Основной исходных материал для получе- 1. передельный жидкий чугун;

ния стали в кислородных конвертерах … 2. металлолом (скрап);

Печи для выплавки наиболее качествен- 1. электродуговые ных высоколегированных сталей (корро- 2. индукционные зионностойких, жаропрочных и др.) … 3. мартеновские Способ литья, обеспечивающий высокую 1. в кокиль;

точность размеров и малую шероховатость 2. центробежное;

Приспособление для получения в отливках 1. модель Какова основная структурная составляю- 1. Феррит.

щая углеродистых сталей в равновесном 2. Цементит.

(отожженном) состоянии при комнатной 3. Ледебурит.

Как изменяются твердость и пластичность 1. Твердость и пластичность растут.

углеродистых сталей с увеличением со- 2. Твердость и пластичность падают.

К полному возвращению свойств накле- 1. возврата.

панного металла в исходное (до деформа- 2. аустенизации.

ции) состояние приводит процесс … 3. рекристаллизации.

Какой из перечисленных материалов обла- 1. Эвтектоидная сталь.

дает наибольшей пластичностью? 2. Доэвтектоидная сталь.

Центральная зона слитка состоит из … 1. крупных столбчатых кристаллов.

Для обозначения твердости используется Принципиально структура серых чугунов 1. мартенсита.

Цель модифицирования высокопрочных 1. уменьшение количества цементита Главная цель отпуска – это … 1. повышение пластичности и ударной вязкости.

Цель закалки заключается в … 1. увеличении прокаливаемости.

Термическая обработка стали, требующая 1. нормализация.

охлаждения со скоростью выше критиче- 2. закалка.

Вакансия является … дефектом кристал- 1. линейным.

Перлитные структуры закалки (перлит, 1. формой кристаллов.

сорбит, троостит) отличаются … 2. фазовым составом.

Сталь У12 после правильно проведенной 1. мартенсит.

При проведении полного отжига стальных 1. на воздухе.

Для получения максимальной твердости 1. полный отжиг.

Что такое нагартовка или наклеп? 1. Специальная термическая обработка.

Сталь марки Ст3сп относится к группе 1. обыкновенного качества.

Какой тип решетки имеет железо при ком- 1. Объемноцентрированную кубиченатной температуре? скую (ОЦК).

Для получения оптимальных свойств дета- 1. закалка.

лей из улучшаемых сталей используется … 2. закалка + низкий отпуск.

Для деталей подшипников качения следует 1. сталь 45.

Основу структуры режущего инструмента 1. перлит.

в рабочем состоянии составляет … 2. мартенсит.

Для острого инструмента, испытывающего при работе ударные нагрузки (топоры, зу- 2. 0,4.

била), следует использовать сталь с при- 3. 0,7.

Теплостойкость сплава – это … 1. способность сохранять высокую Какой химический элемент преобладает в 1. Углерод.

Какой вид термической обработки стали 1. Длительная выдержка стали при называется улучшением? температуре на 150-200 С выше точки АС3 с целью повышения однородности аустенита.

Наиболее легкими являются сплавы на ос- 1. железа.

Основное применение свинцовой бронзы 1. художественное литье.

Что представляет собой мартенсит? 1. Пересыщенный твердый раствор Содержание углерода в доэвтектоидной 1. 0,03…0,8 % Содержание углерода в перлите … Как изменяется твердость углеродистых 1. Повышается.

сталей при увеличении содержания угле- 2. Понижается.