РАЗВИТИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МИКРОСТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ НА УРОКАХ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 539.2

РАЗВИТИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ

МИКРОСТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ НА УРОКАХ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Д. М. Бочкарёв, М. А. Назаров Научный руководитель - С. Ю. Тарханова*

Ачинский техникум нефти и газа имени Е. А. Демьяненко Российская Федерация, 662150, г. Ачинск, ул.Дружбы Народов, 8 *E-mail: tarhanovasveta@mail.ru

Целью этого исследования является понимание того, для чего при данных работах развивать технического мышление, которое осуществляется посредством комплекса взаимосвязанных методов обучения, таких как объяснительно-иллюстративный метод, предъявление информации различными способами - объяснение, рассказ, демонстрация, работа с исследуемой установкой и др.

Ключевые слова: микроскоп, микроструктура, свойства металлов и сплавов, кратность увеличения, фокусное расстояние, исследования, кристаллическом строении.

DEVELOPMENT OF TECHNICAL THINKING IN THE STUDY OF THE MICROSTRUCTURE OF METALS AND ALLOYS IN MATERIALS SCIENCE LESSONS

D. M. Bochkarev, M. A. Nazarov Scientific supervisor - S. YU. Tarkhanova*

Achinsk Technical College of Oil and Gas named after E.A.Demyanenko 8, Druzhby Narodov st., Achinsk, 662150, Russian Federation

*E-mail: tarhanovasveta@mail.ru

The purpose of this study was to understand why, in these works, to develop technical thinking, which is carried out through a set of interrelated teaching methods, such as the explanatory and illustrative method of presenting information in various ways - explanation, story, demonstration, work with the studied installation, etc.

Keywords: microscope, microstructure, properties of metals and alloys, magnification multiplicity, focal length, research, crystal structure.

Применение металлических материалов требует знания их свойств. Изменение свойств металлов и сплавов связано с изменением их состояния, состава и структуры, дефектов эта связь создает возможность улучшения свойств металлов и сплавов посредством корректировки химического состава и выбора внешних воздействий, влияющих на структуру [1].

При изучении микроструктур материалов мы приобретаем навыки самостоятельной работы по исследованию металлов и сплавов и обоснованному, правильному их использованию, уже в последующем на практике. Для дальнейшей работы с различными металлами развиваем техническое мышление, которое нам пригодится уже в дальнейшем на рабочих местах.

Секция «Молодежь, наука, творчество (школьная секция, направление СПО)»

Рис. 1. Металлографический микроскоп

Исследование проводили на основе характеристик металлографического микроскопа. Рабочий процесс аппарата характеризуется двумя группами параметров - это показатели объектива и окуляра. К основным рабочим параметрам объектива относятся:

Кратность увеличения - от 11х до 30х в условиях светлого поля, и от 30х до 90х при исследованиях в темном поле. Свободное расстояние - от 0,13 до 5,4 мм.

По большей части такие аппараты задействуются в сферах, предполагающих выполнение тех или иных операций с металлами. В частности, их применяют специалисты из разных областей приборостроения и электроники, где важен точный анализ проводников. Какую же информацию дает микроскоп для металлографических исследований? Данный прибор позволяет в отраженном свете формировать структурную конфигурацию размещения зерен материала, фиксировать наличие в нем инородных частиц, определять характеристики поверхностного слоя и т. д. [2].

Рис. 2. Исследуемая установка

При помощи данной установки проведены следующие исследования, которые описаны ниже:

Микроструктуры технического железа

Железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 0,02% называют техническим железом. До 0,006% - это однофазная структура - феррит (рис. 3а), от 0,006% до 0,02% С

сплавы имеют структуру феррита - светлые зерна с выделением по границам прослоек третичного цементита, который практически не выявляется при травлении шлифа (рис. 3б).

Микроструктуры углеродистой стали

По содержанию углерода стали делят на: низкоуглеродистые (<0,25%С) - мало прочные, высокопластичные стали; среднеуглеродистые (0,25..,0,7%С) - более прочные и менее пластичные стали и высокоуглеродистые (>0,7%С) - прочные с упругими свойствами, износостойкие стали [3,4].

При данных работах у нас развивается технического мышление, которое осуществляется посредством комплекса взаимосвязанных методов обучения, таких как объяснительно-иллюстративный метод (предъявление информации различными способами - объяснение, рассказ, демонстрация, работа с исследуемой установкой и др.)

В профессии сварщик, которую мы получаем в стенах техникума, требуется высокий уровень развития наглядно-образного и технического мышления, строения металлов, виды деталей и конструкций, строго соблюдая технологические режимы, нормы расхода материалов, правила технической эксплуатации оборудования и техники безопасности. Это специалист, который способен применять методы, направленные на предотвращение возникновения различных видов дефекта.

1. Гуляев А.П. Металловедение [Текст]: Учебник для втузов. - М.: Металлургия, 2006. -

2. Колесов С.Н., Колесов И.С. Материаловедение и технология материалов [Текст]: Учебник для втузов. - М.: Высш. шк., 2014. - 519 с.

3. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение[Текст]: Учебник для СПО. - М.: Машиностроение, 2017. - 528 с.

4. Материаловедение [Текст]: Учебник для вузов / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др.; Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова, Г.Г. Мухина. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. - 648 с

а

б

Рис. 3. Микроструктура технического железа (х340) а) техническое железо до 0,006% С, феррит; б) техническое железо от 0,006% до 0,02% С, феррит + цементит!!!

Библиографические ссылки

541 с.

© Бочкарёв Д. М., Назаров М. А., 2022