Popis:
Súbor obsahuje zbierku zápočtových písomiek, variantov testov, fotografií zadaní, diagramov a textových poznámok k predmetom Materiály 1 a Materiály 2. Archív tvorí 32 relevantných položiek: 29 obrazových súborov, dva dokumenty DOCX a jeden starší dokument DOC. Materiály sú zamerané najmä na kryštálovú štruktúru kovov, rovnovážne diagramy, sústavu železo - cementit, ochladzovanie zliatin a rozpoznávanie mikroštruktúr. Jednotlivé varianty písomiek sa líšia zadanými kryštalografickými rovinami, smermi a obsahom uhlíka v analyzovanej zliatine.
Prvá skupina úloh preveruje kreslenie a pomenovanie kryštálových mriežok. V zadaniach sa objavujú kubická priestorovo centrovaná, kubická plošne centrovaná a hexagonálna mriežka. Študent má do mriežky zakresliť určené kryštalografické roviny alebo smery, prípadne schematicky znázorniť austenit či substitučný tuhý roztok mangánu vo ferite alebo austenite. Varianty používajú rozdielne Millerove indexy, takže súbor poskytuje viacero samostatných príkladov na precvičenie priestorovej orientácie rovín a smerov.
Druhý tematický blok sa venuje všeobecným a kombinovaným rovnovážnym diagramom binárnych sústav. Zadania požadujú označiť modifikácie a jednotlivé oblasti diagramu, štruktúrne ho opísať, zakresliť Tammanove trojuholníky a vysvetliť použité štruktúrne označenia slovne aj schematicky. Súčasťou riešenia je zapisovanie rovníc nonvariantných reakcií, pomenovanie týchto reakcií a zostrojenie kriviek ochladzovania pre vybrané zliatiny. Ďalšie varianty pracujú s pákovým a fázovým pravidlom a s určovaním podielu fáz v určených bodoch diagramu.
Výraznú časť tvorí metastabilná sústava železo - cementit. Písomky žiadajú nakresliť a opísať diagram Fe - Fe3C, vyznačiť zliatinu s konkrétnym obsahom uhlíka a odvodiť jej priebeh ochladzovania. Pri rôznych variantoch sa mení koncentrácia uhlíka, čo vedie k odlišným typom ocelí alebo liatin a k rozdielnym výsledným štruktúram. Úlohy zahŕňajú pomenovanie materiálu, schematické zakreslenie mikroštruktúry a opis premien prebiehajúcich pri tuhnutí a ďalšom ochladzovaní. Doplnené obrázky zachytávajú diagram železo - cementit aj stabilnú sústavu železo - uhlík.
Textové podklady vysvetľujú hlavné štruktúrne zložky zliatin železa. Ferit je charakterizovaný ako intersticiálny tuhý roztok uhlíka v železe s kubickou priestorovo centrovanou mriežkou. Austenit predstavuje tuhý roztok uhlíka v železe gama s kubickou plošne centrovanou mriežkou. Cementit je opísaný ako tvrdá a krehká intermediárna fáza Fe3C a grafit ako stabilná forma uhlíka s hexagonálnou štruktúrou. Poznámky ďalej rozoberajú ledeburit, perlit a premenený ledeburit, ich vznik, zloženie a morfológiu.
Ďalšie otázky sa týkajú vnútornej stavby kovov a zliatin. Zahŕňajú poruchy kryštálovej mriežky, bodové, čiarové, plošné a priestorové poruchy, difúziu v kovoch, tuhé roztoky, intermediárne fázy a mechanické zmesi. Objavujú sa témy homogénnej a heterogénnej nukleácie, kryštalizácie čistého kovu, dendritickej kryštalizácie a konštrukcie binárnych rovnovážnych diagramov. Súbor pracuje aj s mikrofotografiami: úlohou je mikroštruktúru prekresliť, pomenovať jej zložky a určiť materiál.
Fotografie zachytávajú viacero označených variantov písomiek, napríklad série KP2 a KP II. Niektoré zadania sú čisté testové predlohy, ďalšie obsahujú náčrty diagramov, mikroštruktúr alebo čiastočne doplnené riešenia. Požadované odpovede nie sú iba slovné: študent musí kresliť mriežky a diagramy, vyznačovať body a oblasti, zapisovať reakcie, zostavovať ochladzovacie krivky a spájať chemické zloženie s názvom a výslednou štruktúrou materiálu. Súbor preto zachytáva teoretickú aj praktickú grafickú stránku preverovania vedomostí.
Zbierka tak spája reálne varianty zápočtových písomiek s podpornými poznámkami a obrazovými prílohami. Umožňuje precvičiť kryštalografiu, čítanie rovnovážnych diagramov, zostrojovanie kriviek ochladzovania, určovanie štruktúr zliatin železa a základné pojmy fyzikálnej metalurgie. Opakujúce sa typy úloh zároveň ukazujú, ktoré výpočtové, grafické a opisné postupy sa v jednotlivých variantoch skúšania pravidelne preverujú.
Kľúčové slová:
Materiály 1
Materiály 2
zápočtové písomky
kryštálové mriežky
rovnovážne diagramy
železo-cementit
krivky ochladzovania
mikroštruktúra
ferit
austenit
cementit
perlit
Obsah:
- Kryštálové mriežky kovov a ich pomenovanie
Kryštalografické roviny a smery v mriežkach K8, K12 a H12
Substitučné a intersticiálne tuhé roztoky
Všeobecné rovnovážne diagramy binárnych sústav
Kombinované rovnovážne diagramy a ich štruktúrny opis
Tammanove trojuholníky
Nonvariantné reakcie a ich rovnice
Pákové a fázové pravidlo
Krivky ochladzovania zliatin
Metastabilná sústava železo - cementit
Stabilná sústava železo - uhlík
Ferit a delta ferit
Austenit, cementit a grafit
Perlit, ledeburit a premenený ledeburit
Ocele a liatiny podľa obsahu uhlíka
Mikroštruktúry kovov a zliatin
Poruchy kryštálovej stavby
Difúzia v kovoch a zliatinách
Homogénna a heterogénna nukleácia
Kryštalizácia čistého kovu a dendritická kryštalizácia