Лекция №1 Цели и задачи курса «Материаловедение»

Вид материала

Лекция

Содержание Металлические материалы, неметаллические материалы и композиционные материалы. Неметаллические материалы

Подобный материал:

• Лекция №1. Введение. Задачи курса, 2403.11kb.
• Т. А. доцент кафедры Индустрии моды исмд владивостокский государственный университет, 284.47kb.
• Европейского Экономического Сообщества и Евратома. Неделя семинар, 17.87kb.
• Программа дисциплины дпп. Ф. 03. 1 Материаловедение и технологии производства материалов, 966.42kb.
• Дисциплина «Материаловедение» Лекция, 167.85kb.
• Методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Материаловедение», 319.29kb.
• Лекция 1   Материаловедение. Особенности атомно-кристаллического строения металлов, 2248.88kb.
• Задачи изучения дисциплины Цели курса: способствовать формированию устойчивых знаний, 1435.69kb.
• Тема: Введение. Предмет, цели и задачи прогнозирования и оценки мпи. Преимущества комплекса, 144.58kb.
• Текст лекций н. О. Воскресенская Оглавление Лекция 1: Введение в дисциплину. Предмет, 1185.25kb.

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Лекция №1

Цели и задачи курса

«Материаловедение» - это курс, в котором изучаются закономерности, определяющие строение и свойства материалов в зависимости от их состава и условий обработки, является одним из основных в цикле дисциплин, определяющих подготовку инженеров-машиностроителей.

Поэтому выпускники машиностроительных вузов должны обладать достаточными знаниями для правильного выбора материала, метода его упрочнения и снижения материалоемкости изделия при одновременном достижении наиболее высокой технико-экономической эффективности. Это основная задача курса «Материаловедения».

Курс «Материаловедение» включает две самостоятельные части: металловедение и термическая обработка металлов; неметаллические материалы (полимеры, керамика, стекло, резина и другие материалы).

Несмотря на все более широкое применение неметаллических материалов, металлы и сплавы остаются и в ближайшем будущем основным конструкционным и инструментальным материалом. Поэтому, при изучении курса «Материаловедения» основное внимание будет уделено металлическим материалам.

Все технические материалы можно классифицировать как:

Металлические материалы, неметаллические материалы и композиционные материалы.

Все металлические материалы и сплавы на их основе принято делить на две группы.

Железо и сплавы на его основе (сталь, чугун) называют черными металлами (при этом содержания железа в сплавах должно превышать 50%), а остальные металлы (Be, Mg, Al, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Zn, Zr, Nb, Mo, Ag, Sn, W, Au, Hg, Pb и др.) и их сплавы называют - цветными.

Наибольшее применение получили черные металлы. На основе железа изготавливается не менее 90-95% всех конструкционных инструментальных материалов. Широкое распространение железа и его сплавов связано с большим содержанием его в земной коре, низкой стоимостью, высокими технологическими и механческми свойствами. Стоимость цветных металлов во много раз выше стоимости железа и его сплавов.

Кобальт, никель, а также близкие к ним по свойствам марганец нередко относят к металлам железной группы. Цветные металлы по сходным свойствам подразделяют на легкие металлы, (Be, Mg, Al, Ti), обладающие малой плотностью; легкоплавкие металлы (Zn, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi); тугоплавкие металлы (Ti, Cr, Zr, Nb, W, V и др.) с температурой плавления выше, чем у железа (1539С); благородные металлы (Ph, Pd, Ag, Os, Pt, Au и др.), обладающие химической инертностью; урановые металлы (U, Th, Pa) - актиноиды, используемые в атомной технике; редкоземельные металлы (РЗМ), лантаноиды (Ce, Pr, Nd, Sm и др.), и сходные с ними иттрий и скандий, применяемые как присадки к различным сплавам; щелочноземельные металлы (Li, Na, K), используемые в качестве теплоносителей в ядерных реакторах.

В современной технике широко применяются стали, обеспечивающие высокую конструктивную прочность, и сплавы, которые остаются прочными при высоких температурах, вязкими при температурах, близких к абсолютному нулю, обладающие высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах или другими физико-химическими свойствам.

Число новых сплавов непрерывно растет.

Неметаллические материалы включают в себя несколько групп:

пластмассы - это в основном высокомолекулярные соединения - полимеры и чаще всего с некоторыми добавками;

керамические материалы - основу данных материалов составляют тугоплавкие соединения - карбиды, оксиды, нитриды, интерметаллиды;

металло-керамические материалы - от керамических материалов их отличие состоит в том, что здесь добавляют некоторое количество металла, являющегося связкой;

стекло - основой стеклянных материалов является группа оксидов различных элементов;

резина - основой резины является каучук, чаще всего наполненный серой.

Композиционные материалы - это материалы представляющие собой искусственно полученную композицию, состоящую из двух или нескольких материалов резко отличающихся по свойствам. В результате свойства такой композиции будут существенно отличаться от свойств отдельных композиций. В данном материале формируется новый комплекс свойств. Данные материалы все шире стали применяться в специальном машиностроении.

В последнее время особое место в машиностроении стали занимать сплавы с памятью формы и другие материалы.