Mak Materiaalitieteen perusteet

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Mak Materiaalitieteen perusteet"

Iivari Heino
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

2 Mak tentit Mak Materiaalitieteen perusteet 1. välikoe Vertaile ionisidokseen ja metalliseen sidokseen perustuvien materiaalien a) sähkönjohtavuutta b) lämmönjohtavuutta c) diffuusiota näissä materiaaleissa d) sitkeyttä e) sidosenergiaa 2. a) Laske tkk-hilan [110] suunnan tiheys b) Laske pkk-hilan (110) tason tiheys 3. Terästä hehkutetaan lämpötilassa A cm +35 C, jonka jälkeen teräs jäähdytetään hitaasti huoneenlämpötilaan. a) Mikä on teräksen rakenne (so. faasit) hehkutuslämpötilassa? b) Mikä on teräksen rakenne (so. faasit) heti A 1 -lämpötilan yläpuolella ja mikä on faasin (faasien) hiilipitoisuus? c) Mitä faasimuutoksia tapahtuu jäähdytyksen aikana? Missä järjestyksessä faasimuutokset tapahtuvat? d) Mikä on teräksen rakenne huoneenlämpötilassa? Piirrä kaaviokuva teräksen mikrorakenteesta. e) Mitkä ovat teräksen muodostavien faasien hiilipitoisuudet huoneenlämpötilassa? 4. Oheisessa kuvassa (kuva puuttuu) on esitetty lyijy-tina -tasapainopiirros a) Mitä jähmeitä faaseja Pb-Sn -systeemissä esiintyy? b) Ovatko nämä faasit yhdisteitä vai jähmeitä liuoksia? c) Mikä on sula/jähmeä -faasisuhde lämpötilassa 200 C? Olkoon nimelliskoostumus Pb - 30%Sn. d) Mikä on α-faasin ja eutektikumin paljoussuhde lämpötilassa 180 C? Nimelliskoostumus on sama kuin c)-kohdassa. 5. Fickin ensimmäinen laki. 2. välikoe Mitä muokkausmenetelmää suosittelisit seuraavien tuotteiden valmistukseen: a) Messinkinen hylsy b) Rautalanka c) Auton ovipelti d) Alumiininen profiilitanko e) Teräksinen ohutlevy 2. Rockwell kovuuskoe (periaate, suoritus ja mittaustulosten ilmoittaminen). 3. Teekkari vastasi materiaalitieteen perusteiden välikoekysymykseen seuraavasti: "Suoritetaan tavallisesti vain alieutektoidisille teräksille hehkuttamalla teräskappaletta lämpötilassa A file:///c /Documents%20and%20Settings/Jani%20Jansson/Desktop/Tentit/mak45310.htm (1 of 2) :15:48

3 Mak tentit C ja ilmajäähdytys. Rakenteeksi saadaan sementiitti-perliittinen rakenne. Tavoitteena hienojakoinen, tasainen mikrorakenne. Käytetään mm. teräsvaluille, nauharakenteen poistamiseen ja esikäsittelynä." Mikähän mahtoi olla välikokeessa esitetty kysymys? Miksi teekkari ei tälläkään kertaa saanut vastauksestaan täysiä pisteitä, eli mikä hänen vastauksessaan on väärin? 4. Selitä mekanismi, jolla ylivanheneminen tapahtuu. 5. Piirrä skemaattisesti niukkaseosteisen ja runsasseosteisen teräksen S-käyrät ja selitä, mitä kukin piirtämistäsi käyristä (käyränosista) esittää. Mistä erot piirrosten välillä johtuvat? Tentti Mihin suuntaan kylmämuokkaus muuttaa seuraavia materiaaliominaisuuksia? a) R p b) R m c) A 10 d) HB e) KV 2. Austeniitti voi hajaantua perliitiksi lämpötilavälillä A 1 -n.500 C. Selitä lyhyesti, miten perliitin rakenne ja ominaisuudet muuttuvat hajaantumislämpötilan laskiessa. 3. Miten rekristallisoitunut ja toipunut mikrorakenne poikkeavat toisistaan? 4. Mitkä tekijät vaikuttavat materiaalivalinnassa? 5. Täydennä oheinen Fe-Fe3C -tasapainopiirros. (faasit, faasirajojen nimet, keskeiset lämpötilat ja koostumukset). file:///c /Documents%20and%20Settings/Jani%20Jansson/Desktop/Tentit/mak45310.htm (2 of 2) :15:48

5 Mak-45 Mak Materiaalitieteen perusteet Tentti ) Selitä lyhyesti seuraavat käsitteet: a) epäkoherentti erkautuminen b) messingin varastorepeämä c) teräksen transiitiolämpötila d) virumisrajapiirros e) komposiittien seossääntö 2) Miten a) koostumusvaihtelu, b) lämpötila, c) aika ja d) diffuusion aktivaatioenergia vaikuttavat steady-state eli Fick n ensimmäisen lain mukaisessa diffuusiossa? Anna esimerkki tilanteesta, jossa vallitsee steady-state diffuusio. 3) Selitä martensiitin muodostuminen. 4) Selitä toipumisen ja rekristallisaation ero. 5) Täydennä oheinen Fe-Fe 3 C-tasapainopiirros. (faasit, faasirajojen nimet, keskeiset lämpötilat ja koostumukset) file:///c /Documents%20and%20Settings/Jani%20Jansson/Desktop/Tentit/mak45310_ htm :15:50

Samankaltaiset tiedostot

Mak Sovellettu materiaalitiede

Mak Sovellettu materiaalitiede .106 tentit Tentti 21.5.1997 1. Rekristallisaatio. 2. a) Mitkä ovat syyt metalliseosten jähmettymisen yhteydessä tapahtuvalle lakimääräiselle alijäähtymiselle? b) Miten lakimääräinen alijäähtyminen vaikuttaa