Что такое ликвация? Причины ее возникновения и способы устранения.
Ликвация (от лат. liquatio – разжижение, плавление) – неоднородность химического состава сплавов, возникающая при их кристаллизации. Особое значение имеет ликвация в стали, впервые обнаруженная русскими металлургами Н. В. Калакуцким и А. С. Лавровым в 1866.

Что такое твердый раствор внедрения? Приведите пример.
Твердыми растворами называют фазы, в которых один из компонентов сплава сохраняет свою кристаллическую решетку, а атомы других (или другого) компонентов располагаются в решетке первого компонента (растворителя), изменяя ее размеры (периоды). Таким образом, твердый раствор, состоящий из двух или нескольких компонентов, имеет один тип решетки и представляет собой одну фазу.

Какие из наиболее распространенных металлов имеют гранецентрированную кубическую решетку? Начертите элементарную ячейку и укажите ее параметры, координационное число.
В кубической гранецентрированной решетке (ГЦК) атомы расположены в вершинах куба и в центре каждой грани.
На элементарную ячейку гранецентрированной кубической решетки приходится четыре атома.
Расстояние a между центрами ближайших атомов в элементарной ячейке называют периодом решетки ГЦК.

Опишите виды несовершенства кристаллического строения реальных металлов.
Технические металлы состоят из большого количества кристаллов (зерен), т.е. являются поликристаллическими. Кристаллы в поликристал­лическом металле не имеют правильной формы и идеально правильного расположения атомов. В них встречаются различного рода несовершенства кристаллического строения, которые оказывают большое влияние на свой­ства. Увеличение количества дефектов кристаллического строения спо­собствует повышению прочности реальных кристаллов.

Начертите диаграмму состояния для случая неограниченной растворимости компонентов в твердом виде. Охарактеризуйте структуру сплавов.
Диаграмма состояний сплавов с неограниченной растворимостью компонентов представлена на рисунке 1.

Охарактеризуйте параметры процесса кристаллизации. Их влияние на величину зерна кристаллизующегося металла.
Величина зерна зависит от (параметров процесса кристаллизации):
– степени переохлаждения;
– температура нагрева и разливки жидкого металла;
– химический состав и присутствие посторонних примесей.

В чем сущность металлического, ионного и ковалентного типов связи?
Металлическая связь – тип связи атомов в кристаллических веществах, обладающих металлическими свойствами (металлах, металлидах). М. с. обусловлена большой концентрацией в таких кристаллах квазисвободных электронов (электронов проводимости). Отрицательно заряженный электронный газ «связывает» положительно заряженные ионы друг с другом.
Ковалентная связь – один из видов химической связи между двумя атомами, которая осуществляется общей для них электронной парой (по одному электрону от каждого атома).

Что такое дислокация? Виды дислокаций и их влияние на механические свойства металла.
В любом реальном кристалле всегда имеются дефекты строения. Ли­нейные несовершенства имеют малые размеры в двух измерениях и большую протяженность в третьем. Эти несовершенства называются дислокациями.
Краевая дислокация представляет собой линию, вдоль которой обры­вается внутри кристалла край “лишней“ полуплоскости (рисунок 1)

Начертите диаграмму состояния для случая образования устойчивого химического соединения. Укажите структурные составляющие во всех областях этой диаграммы и опишите строение типичных сплавов различного состава, встречающихся в этой системе.
В этих сплавах компоненты химически реагируют друг с другом, образуя химическое соединение АmВn. Это соединение представляет собой новую фазу и имеет соответствующую однородную область на диаграмме состояния (линия PF на рисунке). Линия хим. соединения проходит через точку Р, соответствующую содержанию компонента В в АmВn и разделяет общую диаграмму А-В на две независимые части: А-АmВn и АmВn–В, каждую из которых можно рассматривать отдельно и для каждой из них соединение АmВn играет роль «компонента».
В каждой части тип диаграммы состояния может быть, вообще говоря, любым. В частности, на рисунке в качестве примера приведены системы А-АmВn и АmВn-В эвтектического типа.

В чем сущность полиморфизма и какое оно имеет практическое значение? Приведите пример.
Многие металлы в зависимости от температуры могут существовать в разных кристаллических формах или, как их называют, в разных полиморфных модификациях. В результате полиморфного превращения атомы кристаллического тела, имеющие решетку одного типа, перестраиваются таким образом, что образуется кристаллическая решетка другого типа. Полиморфную модификацию, устойчивую при более низкой температуре, для большинства металлов принято обозначать α, а при более высокой – β, затем γ и т.д.