MATERIJALI 1 - I Parcijalni ispit

1. Šta su to energetske mašine? Navesti primjere (vrste) energetskih mašina.Energetske masine su masine pomocu kojih se jedan oblik energije moze pretvoriti u drugi tehnicki koristan vid energije.Energetske masine : -elektromotori,-masine na principu sagorjevanja (kotlovi, SUS motori)-hidraulicne masine (turbine,hidromotori)-pneumatske masine.

2. Šta su to radne mašine i čemu služe? Nabrojati osnovne grupe radnih mašina.Radne masine su masine koje se bave manipulacijom materijala : -pomocu energije premjestaju materijal sa jednog mjesta na drugo, -pomocu energije mjenjaju oblik i/ili energetsko stanje materijala.Radne masine: -transportni sistemi (trake,palete,cjevovodi,..)-dizalice i kranovi,-pumpe i kompresori,-alatne masine.

3.Šta su alatne mašine, njihova fukncija i podjela?Alatne masine su masine za proizvodnju masinskih elemenata i sklopova.Podjela: -alatne masine za plasticno oblikovanje, -alatne masine za skidanje strugotina,-alatne masine za zavarivanje,-alatne masine za izvorno oblikovanje,-altne masine ta zagrijavanje i termicku obradu.

4.Nacrtati shematski pojednostavljeni životni ciklus inženjerskih materijala.Prirodni resursi→ (proces eksplatacije) → sirovine → (proces extrakcije i rafinacije) bazni materijali → (proces prerade) → inzinjerski materijali→ (proces proizvodnih dobara) → proizvodi → (proces koristenja i odrzavanja) → otpad→ (proces reciklaze u bazne materijale ili odlaganja).

5.Navesti osnovne vrste opterećenja kojima mogu biti izloženi mašinski elementi u toku eksploatacije?-mehanicka-termicka-koroziona-magnetna-hemijska-triboloska-radiaciona-elektricna, -ostala...

6.Navesti nekoliko najčešćih kombinacija opterećenja kojima mogu biti izloženi mašinski elementi u toku eksploatacije.-mehanicko-termicka,-mehanicko-koroziona,-termicko-koroziona.

7.Nabrojati i skicirati osnovne vrste mehaničkih opterećenja.- Prema dejstvu sile : -dinamcika -staticka-udarna-vibraciona,

-Prema vrsti : -zatezanje,-pritisak,-uvijanje,-izvijanje-savijanje,

Prema duzini trajanja:-kratkotrajna, -dugotrajna.

8.Kakva mogu biti mehanička opterećenja prema načinu dejstva sile?-dinamcika -staticka-udarna-vibraciona,

9.Kakva mogu biti mehanička opterećenja prema vrsti?- zatezanje,-pritisak,-uvijanje,-izvijanje-savijanje,

10.Šta su mehanička opterećenja i kako se dijele prema vrsti opterećenja?Mehanicka opterecenja su opterecenja uzrokovana dejstvom sile i/ili momentom sile.

11.Šta su mehanička opterećenja i kako se dijele prema načinu djelovanja? (pitanje 8 i 10)

12.Šta su to statička, a šta dinamička opterećenja mašinskih elemenata? Nacrtati u dijagramu sila-vrijeme.

-staticka opterecenja su opterecenja uzrokovana konstantnim silama i/ili momentima.-dinamicka opterecenja su opterecenja uzrokovana promjenljivim silama i/ili momentima.F F Staticko opt. Dinamicko opt.

t t

13.Šta su termička opterećenja i kakva mogu biti?Termicka opterecenja su opterecenja uzrokovana dejstvom toplote.Podjela: -pri niskim temp,-pri normalnim temp,-pri visokim temp,-termicki sokovi.

14.Šta su to koroziona opterećenja mašinskih elemenata i kako se dijele?Koroziona opterecenja su opterecenja uzrokovana usljed vlage u zraku.-hemijska,-elektrohemijska,-naponska,-interkristalna,-selektivna,

15.Kakve funkcije osim mehaničke mogu još obavljati konstrukcioni materijali?Funkcije konstruktivnih materijala:-radioaktivna (zastitni materijal)-hemijska i bioloska (proteze i implantanti)-opticka (opticka vlakna)-magnetna (magneti)-elektronicka (poluprovodnici)-elektricna (materijali za elektroopremu)-termicka (materijali propulziju i termicka postrojenja)-hemijska i koroziona postojanost (materijali za vanjske konstrukcije,zastitu i pakovanje.)

16.Kako (kojim metodama) se mogu mijenjati mehaničke osobine metala (čelika)?Metode (obrade): -termicka,-termo-hemijska,-termo-mehanicka.

17.Koje uslove mora (treba) zadovoljiti neki materijal da bi bio upotrijebljen za izradu jednog mašinskog elementa?-odgovarajuce osobine (mehanicke,hemijske,fizicke,magnetne,elektricne i tehnoloske)-materijal mora biti tehnologican, tj da se zeljeni element moze proizvesti raspolozivim

proizvodnim tehnologijama.-materijal mora biti ekonomican,tj da cjena materijala bude prihvatljiva trzistu.-materijal mora biti ekologican, tj ne smije zagadjivati okolinu i pozeljno je da se moze reciklirati.

18.Koji osnovni principi moraju biti zadovoljeni pri izboru materijala za izradu nekog mašinskog elementa?(pitanje 17)

19.Šta je to tehnologičnost materijala? Nabrojati osnovne tehnologije spajanja materijala.Da se zeljeni element moze proizvesti raspolozivim proizvodnim tehnologijama.-tehnologije spajanja: - zavarivanje,- lemljenje,-lijepljenje,-rastavljive veze,-nerastavljive veze.

20.Šta je tehnologicnost jednog mašinskog materijala, a šta ekologičnost istog materijala? - materijal mora biti tehnologican, tj da se zeljeni element moze proizvesti raspolozivim proizvodnim tehnologijama.- materijal mora biti ekologican, tj ne smije zagadjivati okolinu i pozeljno je da se moze reciklirati.

21.Šta su tehnološke osobine materijala? Nabrojati najvažnije.-livljivost,-zavraljivost,-obradljivost deformacijom.

22.Nabrojati osnovne najvažnije osobine metalnih materijala.Prednosti : Mane:-zivali, -velika specificna tezina,-kruti, -podlozni koroziji,-otporni na koroziju, -lose prigusenje vibracija,-dobri provodnici, -ogranicena temperatura-dobra livkost primjene (cca 1000°C)-dobra plasticnost,-dobra zavarljivost,-mogucnost konstruisanja bez problema.

23.Nabrojati najvažnije

Mehaničke osobine metala: -zilavi-kruti,

-otporni na habanje

Fizikalne osobine metala -velika specificna tezina,-podlozni koroziji,-lose prigusenje vibracija,-ogranicena temperatura primjene (cca 1000°C)

Tehnološke osobine metala -dobra plasticnost,-dobra livkosti,-dobra zavarljivost.

24.Nabrojati glavne grupe proizvodnih tehnologija koje se koriste pri izradi mašinskih elemenata.-izvorno oblikovanje,-oblikovanje deformacijom (pritiskom,savijanjem,istezanje,uvijanjem,kombinovano)-oblikovanje razdvajanjem, (sjecenje alatima, skidanjem strugotina, odnosenjem cestica, termicko sjecenje.)-oblikovanje spajanjem, (zavarivanje,lemljenje,lijepljenje,rastavljive veze, nerastavljive veze.)-nanosenje prevlaka, (fizickim i hemijskim postupcima, termiskim i galvanskim procesima.)-promjena osobina (termicka obrada-mjenja se struktura materijala,stim i osobine, termohemijska obrada i TM obrada.

25.Šta se događa sa oblikom, a šta sa volumenom tijela na kome se provode proizvodne tehnologije „spajanja“? Nabrojati proizvodne tehnologije „oblikovanja spajanjem“.- Oblik se mjenja, a volumen povecava. -Oblikovanje spajanjem, (zavarivanje,lemljenje,lijepljenje,rastavljive veze, nerastavljive veze.)

26.Šta su to proizvodne tehnologije i šta im je cilj? Navesti najvažnije grupe proizvodnih tehnologija koje se primjenjuju u mašinogradnji.Proizvodne tehnologije su nacini i sredstva za dobivanje proizvoda. Cilj – dobivanje sirovina.-Grupe: -oblikovanje deformacijom (pritiskom,savijanjem,istezanje,uvijanjem,kombinovano)-oblikovanje razdvajanjem, (sjecenje alatima, skidanjem strugotina, odnosenjem cestica, termicko sjecenje.)-oblikovanje spajanjem, (zavarivanje,lemljenje,lijepljenje,rastavljive veze, nerastavljive veze.)-nanosenje prevlaka, (fizickim i hemijskim postupcima, termiskim i galvanskim procesima.)

-promjena osobina (termicka obrada-mjenja se struktura materijala,stim i osobine, termohemijska obrada i TM obrada.

27.Koji su najčešći postupci obrade kojima se mogu mijenjati osobine mašinskih materijala?- termicka, - termohemijska,-termo-mehanicka.

28.Šta su to eksploatacioni uslovi kojima su podvrgnuti mašinski elementi? (nabrojati najčešće)-Eksplatacioni uslovi su opterecenja kojim su izlozeni masinski elementi prilikom upotrebe.Opterecenja:-mehanicka-termicka-koroziona-magnetna-hemijska-triboloska-radiaciona-elektricna-ostala...

29.Navesti metode nanošenja metalnih prevlaka na mašinske elemente.-fizickim postupcima, -hemijskim postupcima,-termickim postupcima,-galvanskim postupcima.

30.Šta su to funkcionalni materijali i kakvu ulogu mogu imati? (navesti primjere)Materijali koji obavljaju neku drugu funkciju osim konstrukcione.- Funkcije konstruktivnih materijala:-radioaktivna (zastitni materijal)-hemijska i bioloska (proteze i implantanti)-opticka (opticka vlakna)-magnetna (magneti)-elektronicka (poluprovodnici)-elektricna (materijali za elektroopremu)-termicka (materijali propulziju i termicka postrojenja)-hemijska i koroziona postojanost (materijali za vanjske konstrukcije,zastitu i pakovanje.)

31.Nabrojati osnovne grupe materijala koji se koriste u mašinstvu. Za svaku navedenu grupu navesti primjer. Metali:-celik,zeljezo,-nezeljezni metali,Nemetali:

-poluprovdnici,-staklo,-polimeri,Prirodni materijali: -minerali,-organski.Kompoziti – materijali nastali kombinacijom najmanje 2 materijala razlicitih osobina.

32.Nabrojati 2 najvažnije grupe nemetalnih materijala koji se koriste u mašinogradnji.- Metali:-celik,zeljezo,-nezeljezni metali,Nemetali:-poluprovdnici,-staklo,-polimeri.

33.Nabrojati najčešće vrste konstrukcionih materijala koji se koriste u mašinstvu.Metali i legure:-zeljezo (celici,gvozdja)-nezeljezni metali (laki metali,teski metali)Nemetali:-prirodni materijali,-vjestacki materijali,Kompoziti:-mjesavine materijala.

34.Nabrojati bar po 3: Laka metala (aluminij,magnezij,litij,titan,...) Teška metala (bakar,olovo,cink,nikl....) Poluprovodnika (silicijum,germanijum,galijum,arsen...)

35.Koje osobine definišu elektroni i kako se ponašaju u atomu?Elektroni definisu vecinu elektricnih,mehanickih,hemijskih i termickih osobina atoma. Osciluju veoma velikom brzinom (reda 1000km/s) oko jezgra na raznim energetskim nivoima (raznim udaljenostima) uz istovremeno okretanje oko svoje ose).

36.Šta su kvantni brojevi elektrona atoma i koji kvantni brojevi postoje?Kvantni brojevi elektrona atoma su brojevi koji karakterisu kretanje elektrona oko jezgra atoma i energiju elektrona. Postoje cetri kvantna broja: -glavni kv.broj,

-sporedni kv.broj,-magnetski kv.broj,-kvantni broj spina.

37.Šta definiše stabilnost jednog kemijskog elementa?Stabilnost jednoj kemijskom elem., definise odnos protona i neutrona u njegovom jezgru.Stabilan atom je atom koji ima jednak broj protona i neutrona (p=n).

38.Šta su to stabilni atomi i u čemu je razlika između stabilnih i nestabilnih atoma?- Stabilan atom je atom koji ima jednak broj protona i neutrona (p=n).

- Nestabilni atomi su atomi koji imaju vise neutrona od protona (tzv. izotop)

39.Šta su to izotopi?- Izotopi - nestabilni atomi su atomi koji imaju vise neutrona od protona .

40.Šta su to radioaktivni izotopi i šta ih karakteriše?Radioaktivni izotopi su izotopi koji se radioaktivno raspadaju. Kod njih je jezgro nestabilno, tj omjer neutrona i protona (n/Z) je veci ili jednak 1,5.

41.Šta su izotopi nekog elementa i gdje se koriste u mašinstvu?Izotopi u masinstvu koriste se kao funkcionalni materijali,pri cemu imaju radioaktivnu funkciju.Elementi nekog izotopa :__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

42.Šta je to jonska veza i za koje materijale se karakteristična?Jonska veza je veza koja se obrazuje izmedju visoko elektropozitivnog (metalnog) elementa i visokoelektronegativnog (nemetalnog) elementa. Nastaje tako sto elektroni prelaze od elektropozitivnog ka elektronegativnom atomu. Veza: metali + nemetali.

43.Na kome principu je bazirana jonska veza između dva atoma i između kojih atoma se ostvaruje?(42)

44.Navedite osnovne karakteristike metalne veze.Metalna veza nastaje izmedju atoma metala u cvrstom stanju. Atomi se slazu relativno gusto na sistematican nacin (u kristalnu strukturu). Valentni elektroni vise ne pripadaju pojedinacno atomima,vec su rasporedjeni u obliku kristalnog oblaka (gasa). Osobine su visoka elektroprovodljivost, visoka toplotna provodljivost, dobra plasticnost.

45.Na čemu je bazirana metalna veza i šta su njene osnovne karakteristike?(45)

46.Šta je to polimorfija kod metala?Polimorfija je sposobnost metala da se pojavi sa razlicitim kristalnim strukturama u zavisnosti od pritiska i temperature.Primjeri: - Zeljezo, α,γ i δ faza, - Nikl, α i β faza, -Titan, α i β faza,-Kobalt, α i β faza,-Hrom, α ,β i γ faza,

47.Šta je polimorfija? (navesti primjer)(46)

48.Šta je izotropija, odnosno anizotropija kod metala?Izotropija je pojava da metal ima ista svojstva u svim pravcima ispitivanja.Anizotropija je pojava da metal ima razlicita svojstva u nekim pravcima ispitivanja.

49.Šta je anizotropija, a šta je količinska karakteristika anizotropije?- Anizotropija je pojava da metal ima razlicita svojstva u nekim pravcima ispitivanja.-Kolicinska karakteristika anizotropije je odnos svojstava po duzini vlakna i istog svojstva poprijeko na vlakno.

50.Šta su Millerovi indeksi i čemu nam služe?-Millerovi indexi predstavljaju sistem oznacavanja ravni i pravaca u kristalografiji. Pomocu njih se mogu oznacavati : -tacke u prostoru,-ravni u prostoru (kristalografske ravni)-pravci u prostoru,-odredjene familije kristalografskih ravni.

51. Šta su polikristali i kako se određuje veličina polikristala?Polikristali su materijali čiji atomi grade kristalne rešetke. Sačinjeni su od više kristalnih zrna.

52. Šta su polikristali? Nabrojati osnovne vrste grešaka koje mogu nastati u kristalnoj rešetki.Vidi pitanje 51. Osnovne greške koje mogu nastati u kristalnoj rešetki su:a) Tačkaste greške (vakansije, intersticijski rastvoren atom, supstitucijskirastvoren atom...)b) Linijske greške (dislokacije)c) Ravanske greške (granice zrna , granice dvojnikovanja, mozaici malih ivelikih blokova)

NOTE: Provjeriti...

53. Šta su monokristali, kako nastaju i kakve osobine imaju u odnosu na polikristalc?Monokristali su materijali građeni od samo jednog kristalnog zrna. Nastaju u posebnim uvjetima, tako da nakon završene kristalizacije postoji samo jedno kristalno zrno. Imaju jako dobru električnu provodljivost i lošu plastičnost. Interesantni su zbog svojih mehaničkih osobina, jer ne postoje granice zrna.

54. Nacrtati kristal A i kristal α. Šta je parametar kristalne rešetke?Parametar kristalne rešetke je udaljenost dva susjedna atoma u rešetki.

→ A čisti kristal ← alfa čvrsti rastvor

55. Šta karakteriše osnovnu kristalnu ćeliju kristalnog tijela?Osnovnu kristalnu ćeliju kristalnog tijela karakterišu veličina, oblik i raspored atoma unutar ćelije.

56. Šta je parametar kristalne rešetke, a šta faktor slaganja atoma u kristalnoj rešetki?Vidi pitanje 54. Faktor slaganja atoma (FSA) je omjer zapremine atoma u osnovnoj ćeliji i zapremine same ćelije.

57. Na koje osobine metala oblik kristalne rešetke ima najveći uticaj? Nabrojati tri elementa sa površinski centriranom kubnom rešetkom.Oblik kristalne rešetke najviše utiče na mehaničke osobine metala, u prvom redu plastičnost, jer gušće rešetke imaju više ravni klizanja i moguće je deformisati materijal bez pojave krtih lomova. Neki metali sa površinski centriranom kubnom rešetkom su: aluminij, bakar, zlato, olovo, nikl, platina, srebro.

58. Kako oblik kristalne rešetke utiče na plastičnost metala?Što je rešetka gušća, to je plastičnost bolja, jer postoji više ravni po kojima se može odvijati deformacija.

59. Koji su najčešći tipovi kristalnih rešetki kod metala i u kojim jedinicama se izražava parametar kristalne rešetke?Najčešći tipovi kristalne rešetke kod metala su:a) Prostorno centrirana kubna rešetkab) Površinski centrirana kubna rešetka

c) Gusto složena heksagonalna rešetkaParametar kristalne rešetke se izražava u nanometrima.

60. Kakav oblik može imati kristalna rešetka kod metala (navesti i primjer), te kako oblik kristaln rešetke utiče na plastičnost metala?Vidi pitanja 59, 58 i 57. Neki metali sa prostorno centriranom kristalnom rešetkom su: željezo, hrom, molibden, kalijum, natrijum, titan (možda neka alotropska modifikacija), volfram, vanadijum. Neki metali sa gusto složenom heksagonalnom rešetkom su: magnezijum, cirkonijum, skandijum, titan, itrijum.

61. Od čega zavisi veličina kristalnog zrna pri kristalizaciji metala?Veličina kristalnog zrna pri kristalizaciji metala zavisi od brzine rasta zrna i broja kristalizacionih centara, a to dvoje zavisi od stepena pothlađivanja.

62. Kako se može uticati na veličinu zrna prilikom primarne kristalizacije metala?Na veličinu zrna prilikom kristalizacije metala, može se uticati podešavanjem stepena pothlađivanja i modifikacijom (dodavanjem stranih kristala koji se ponašaju kao dodatni kristalizacioni centri).

63. Od čega zavisi veličina kristalnih zrna pri kristalizaciji metala i kako se može postići sitnozrnata struktura?Vidi pitanja 61 i 62. Sitnozrnata struktura se može postići odabirom stepena pothlađivanja pri kojem će nastati veliki broj kristalizacionih centara, a da pri tome brzina rasta zrna bude relativno mala. Može se koristiti i modifikacija.

64. Kako se može postići sitnozrnata struktura metala, te kako ona utiče na čvrstoću?Vidi pitanje 63. Sitno zrno čini metal čvršćim, jer se povećava broj granica zrna (a one otežavaju kretanje dislokacija kroz metal).

65. Kako veličina zma utiče na osobine metala?Vidi pitanje 66

66. Kako veličina zrna utiče na osobine metala i kako sc ona određuje?Sitnozrnata struktura povećava čvrstoću i plastičnost, dok krupnozrnata smanjuje plastičnost i čvrstoću metala. Veličina zrna se određuje nizom metoda:a) Metoda poređenja veličine zrna sa etalonima b) Metoda brojanja zrna:a. Obuhvaćenih površinom b. Presječenih linijom

67. Šta su vakansije. a šta dislokacije? Na šta utiču?Vakansije su tačkaste greške u strukturi kristala, pri čemu jedan atom u strukturi nedostaje.Dislokacije su linijske greške u strukturi kristala koje uzrokuju poremećaj rešetke koncentrisan oko linije. Vidi pitanje 68. Vakansije pospješuju difuziju.

68. Kakav uticaj imaju tačkaste i linijske greške u kristalu na ponašanje i osobine metala?Linijske i tačkaste greške u strukturi metala sprječavaju deformisanje tijela i čine ga čvršćim, jer svaki put kada dislokacija pri kretanju naiđe na drugu grešku, potrebna je dodatna energija za nastavak deformacije.

69. Šta su dislokacije i staje posljedica gomilanja dislokacija?Vidi pitanje 67. Posljedica gomilanje dislokacija uzrokuje porast čvrstoće tijela.

70. Šta su dislokacije i staje posljedica kretanja dislokacija?Vidi pitanje 67. Posljedica kretanja dislokacija je trajna plastična deformacija metala.

71. Šta je jedinična, staje složena, a šta nepotpuna dislokacija?Jedinična dislokacija (puna dislokacija) je dislokacija nastala pomjeranjem za jedan parametar rešetke.Složena dislokacija (super dislokacija) je dislokacija nastala pomjeranjem koje odgovara višestrukom parametru rešetke i ona je nestabilna.Nepotpuna dislokacija je dislokacija čiji vektor pomijeranja ima manju vrijednost od parametra rešetke.

72. Kako nastaju i kako nestaju dislokacije?Dislokacije nastaju:a) pri očvršćavanju kristaličnih, čvrstih tijelab) prilikom trajnog (plastičnog) deformisanja tijelac) okupljanjem prazninad) zbog atomskih nepodudarnosti u čvrstim rastvorimaDislokacije nestaju kada se proces klizanja završi.

73. Šta su dislokacije i kako one utiču na osobine metala?Vidi pitanja 67 i 68.

74. Šta je difuzija i gdje se ona primjenjuje pri preradi metala?Difuzija je kretanje atoma unutar kristalne rešetke, sa jednog mjesta na drugo.Difuzija se može definisati i kao mehanizam kojim se materija prenosi kroz materiju ili kao provlačenje atoma jedne komponente kroz kristalnu rešetku druge komponente.Pri preradi metala se koristi za:a) Površinsko otvrdnjavanje čelika putem gasne cementacijeb) Površinsko legiranje pločica silicijuma radi izrade integrisanih kola

75. Sta je diruzija, kakva može biti i od čega zavisi?

Vidi pitanje 74. Difuzija može biti:a) Difuzija pri stacionarnom stanjub) Difuzija pri nestacionarnom stanjuDifuzija zavisi od:a) Koncentracije atoma koji vrše difuzijub) Difuzione konstante, odnosno uslova pri kojima se odvija difuzija:a. Vrste mehanizma difuzijeb. Temperature pri kojoj se ona vršic. Vrste kristalne rešetke rastvaračad. Vrsta kristalnih grešaka koje postoje u području difuzijee. Koncentracija vrste atoma koji vrše difuzijuNOTE: Provjeriti...stvarno, provjeriti...

76. Napisati Fick-ov zakon i objasniti značenje i dimenzije svih faktora.Fickov zakon difuzije:

J → fluks (rezultujući protok atoma) → jedinica: atom/(m2s)D → konstanta proporcionalnosti (koeficijent difuzije, difuzivnost, provodnost

atoma) → jedinica: m2/s

dC/dx → gradijent koncentracije → jedinica za dC: atom/m3, jedinica za dx: m

77. U Fick-ovom zakonu difuzije J= -D(dC/dX) objasniti fizičko značenje svih članova (faktora).Vidi pitanje 76

78. Od čega zavisi proces difuzije u metalima?Vidi pitanje 75.

79. Šta je stacionarna difuzija i kojim zakonom jc dcflnisana?Stacionarna difuzija je difuzija pri kojoj ne postoji promjena u koncentraciji rastvorenih atoma u tačkama u smjeru difuzije. Opisana je prvim Fickovim zakonom. Vidi pitanje 76.

80. Sta je nestacionarna difuzija i od čega zavisi njen intezitet?Nestacionarna difuzija je difuzija pri kojoj se koncentracija rastvorenih atoma u nekoj tački u smjeru difuzije mijenja. Vidi pitanje 75. Opisana je drugim Fickovim zakonom.

81. Koji su mehanizmi difuzije u metalima i od čega to zavisi?Mehanizmi difuzije u metalima su:a) Mehanizam praznina (supstitucioni mehanizam)

b) Intersticijski mehanizamKoji mehanizam difuzije će se odvijati zavisi prvenstveno od veličina atomakoji učestvuju u difuziji. Atomi znatno različite veličine mogu difundovatiintersticijskim mehanizmom difuzije. Vidi pitanje 75.

82. Pod kojim listovima nastaju intersticijski čvrsti rastvori?Intersticijski čvrsti rastvori nastaju od dva materijala, ako su atomi jednog mnogo veći od atoma drugog.

83. Pod kojim ustavima nastaju supstitucijski čvrsti rastvori?Supstitucijski čvrsti rastvori nastaju u slijedećim uslovima:a) Prečnici atoma elemenata se ne smiju razlikovati više od oko 15%b) Kristalne strukture dva elementa moraju biti istec) Ne treba da postoji primjetna razlika u elektronegativnostima (da ne bidošlo do nastanka jedinjenja)d) Dva elementa treba da imaju istu valentnost.

84. Nacrtaj supstitucijski čvrsti rastvor koji grade elementi A i B.Sekcija 9.2.1, slika 3

85. Šta može nastati očvršćavanjem legure (A+B) i od čega to zavisi?Može nastati eutektikum ukoliko su A i B u tačno određenom omjeru potrebnom za nastanak eutektikuma. Ukoliko se temperature očvršćavanja pojedinih faza u leguri (A+B) znatno razlikuju, nastaje segregacija po težini (ona faza koja očvršćava na višim temperaturama se taloži).

86. Napisati Hook-ov zakon. Objasniti značenje i dimenzije svih faktora.Hookov zakon opisuje deformaciju tijela određenog poprečnog presjeka prilikom djelovanja sile na njega (ukoliko sila nije dovoljno jaka da izazove plastičnu deformaciju). On glasi:

Δl → izduženje, promjena dužine → jedinica: mm l0 → početna dužina → jedinica: mm

A0 → površina (početnog) poprečnog presjeka → jedinica: mm2

E → Jangov modul elastičnosti → jedinica: N/mm2

F → spoljašnje opterećenje (sila koja isteže ili pritišće) → jedinica: N

87. Šta je modul elastičnosti, a šta modul klizanja? Kakva veza postoji između ta dva modula?Modul elastičnosti je odnos normalnog napona σ (grčko slovo sigma) i deformacije ε (grčko slovo epsilon) u oblasti elastičnih deformacija: E = σ/ε Modul elastičnosti je i mjera krutosti tijela.

Modul klizanja je odnos između napona smicanja τ (grčko slovo tau) i ugla smicanja γ (grčko slovo gama) u oblasti elastičnih deformacija: G = τ/γ

Oblast elastičnih deformacija je raspon djelovanja sila u kojem ne dolazi do plastičnih deformacija.Veza između ova dva modula je data izrazom: E = 2G(1+ν)ν (grčko slovo ni) je Poasonov koeficijent. (Vidi pitanje 8)

88. Šta je modul klizanja« a šta Poasonov koeficijent?Vidi pitanje 87. Posaonov koeficijent ν (grčko slovo ni) je negativna vrijednost odnosa deformacije okomite na pravac djelovanja sile εy (epsilon y) i deformacije u pravcu djelovanja sile εx (epsilon x): ν = - εy/εx

89. Šta je jedinična deformacija ε, a šta Posson-ov koeficijent µ?Jedinična deformacija ε (epsilon) je omjer izduženja (Δl) i početne dužine (l0) Vidi pitanje 88.

90. Kako nastaje deformacija polikristalnih materijala?Deformacija polikristalnih materijala nastaje klizanjem svakog posebnog metalnog zrna, ali kako su zrna različito orijentisana, deformacija se ne izvodi istovremeno i jednako po cijeloj zapremini.

91. Šta je elastična, a šta plastična deformacija? Gdje se srećemo u mašinstvu sa elastičnim, a gdje sa plastičnim deformacijama?Elastična deformacija je:a) Promjena dimenzija dijelova koja nestaje nakon što se konstrukcijarastereti ilib) Deformacija pri kojoj uticaj na oblik, strukturu i osobine nestaje poprestanku djelovanja spoljnih sila.Sa elastičnim deformacijama se srećemo stalno. Svako izlaganje silama ilimomentima uzrokuje elastične deformacije.

Plastična deformacija je deformacija pri kojoj se izmijenjene dimenzije, po prestanku djelovanja opterećenja, neće u potpunosti vratiti na prvobitne vrijednosti.Sa plastičnim deformacijama se najčešće srećemo prilikom oblikovanja deformacijom ili postupaka kao deformaciono ojačavanje. Plastičnu deformaciju susrećemo kod proizvoda, prilikom njihovog korištenja, ali u tom slučaju, plastične deformacije su uglavnom nepoželjne.

92. Šta je plastična deformacija i kako nastaje?Vidi pitanje 91. Plastična deformacija nastaje prekoračenjem granice elastičnosti.

93. Šta je oporavljanje?Oporavljanje je promjena kroz koju prolazi materijal prilikom rekristalizacije.

Untrašnji naponi nestaju, a zatim se uklanjaju i grešake u kristalnoj strukturi.Tvrdoća se postepeno smanjuje.

94. Šta je rekristalizacija?Rekristalizacija je proces ponovnog obrazovanja poligonalnih kristalnih zrna u čvrstom metalu nakon što je prethodno bio deformisan.

95. Šta je rekristalizacija, kako i zbog čega se provodi?Vidi pitanje 94. Provodi se tako da se materijal zagrije do temperature rekristalizacije (oko 0,3 do 0,6 temperature topljenja, kod nekih metala je to sobna temperatura) i na njoj zadrži određeno vrijeme. Provodi se zato da bi se dobila sitnozrnata struktura, a time poboljšale osobine obrađivanogmaterijala.

96 Šta je rekristalizacija i šta utiče na veličinu zrna nakon rekristalizacije?Vidi pitanje 94. Na veličinu zrna nakon rekristalizacije utiču temperatura zagrijavanja, stepen prethodne hladne deformacije, veličina zrna prije deformacije, stepen čistoće metala ili legure, vrijeme držanja na temperaturi rekristalizacije.

97. Šta je oporavljanje, šta jc rekristalizacija, i staje kritična deformacija?Vidi pitanja 93 i 94. Kritični stepen deformacije je stepen hladne deformacije materijala pri kojem u procesu rekristalizacije nastaje veoma veliko kristalno zrno.

98. Šta je to dcformaciono ojačavanje i od čega zavisi?Deformaciono ojačavanje je proces porasta otpornosti materijala: zatezne čvrstoće, napona tečenja i tvrdoće nekog materijala prilikom njegovog plastičnog oblikovanja. Objašnjava se povećavanjem broja grešaka kristalne rešetke. Ono zavisi od (stanja) materijala nad kojim se vrši deformacija (granice zrna, postojećeg broja grešaka kristalne rešetke), ali i od stepena, brzine, broja deformacija i sl.

99. Šta je topla plastična deformacija i šta su njene prednosti?Topla plastična deformacija je deformacija pri temperaturi rekristalizacije (0,6 temperature topljenja). Prednost je to što je pri ovim temperaturama otpornosti materijala (čvrstoća, napon tečenja, tvrdoća) znatno padaju, pa su za deformisanje potrebne znatno manje sile i momenti, a samim tim, čitav proces zahtijeva mnogo manje energije.

100. Šta je hladna plastična deformacija i šta su njene prednosti?Hladna plastična deformacija je deformacija pri temeraturama manjim od temperature rekristalizacije (0,3 temerature topljenja). Prednost je to što se pri ovom deformisanju postižu veća tačnost dimenzija (nema termičkog širenja i skupljanja) i čistije i ravnije površine (nema procesa oksidacije).

101. Staje suštinska razlika između vruće i hladne plastične deformacije.

Vidi pitanja 99 i 100. Procesi hladne i tople deformacije imaju značajan uticaj na osobine materijala: kovnost, mašinska obradivost i zavarljivost.