Е. в конспект лекций «материаловедение» ч. 1 конспект

Вид материала

Конспект

Подобный материал:

• Конспект лекций 2010 г. Батычко Вл. Т. Муниципальное право. Конспект лекций. 2010, 2365.6kb.
• Конспект лекций 2008 г. Батычко В. Т. Административное право. Конспект лекций. 2008, 1389.57kb.
• Конспект лекций 2011 г. Батычко В. Т. Семейное право. Конспект лекций. 2011, 1718.16kb.
• Конспект лекций 2011 г. Батычко Вл. Т. Конституционное право зарубежных стран. Конспект, 2667.54kb.
• Конспект лекций 2010 г. Батычко В. Т. Уголовное право. Общая часть. Конспект лекций., 3144.81kb.
• Конспект лекций для студентов по специальностям 190302 «Вагоны», 783.17kb.
• Конспект лекций бурлачков в. К., д э. н., проф. Москва, 1213.67kb.
• Конспект лекций по курсу "Начертательная геометрия и инженерная графика" Кемерово 2002, 786.75kb.
• Конспект лекций для студентов специальности 080504 Государственное и муниципальное, 962.37kb.
• Краткий конспект лекций 2009 г. Батычко В. Т. Прокурорский надзор. Конспект лекций., 1859.8kb.

конспект лекций часть 1

по курсу «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

ВВЕДЕНИЕ

Ключевая роль в осуществлении научно-технического прогресса отводится машиностроению. Инженер-механик должен уметь правильно выбирать материал и технологию его обработки с целью получения заданной структуры и свойств, обеспечивающих высокую надежность и долговечность изделий (деталей машин, конструкций, инструмента).

Хотя сведения о свойствах материалов можно найти в справочной литературе, оптимальное решение этой задачи невозможно без понимания закономерной связи между внутренним строением и свойствами материалов и влияния на ее характер внешних воздействий. Этому учит материаловедение - наука, изучающая связь между химическим составом, строением (структурой) и свойствами материалов и закономерности изменения этих свойств под влиянием внешних воздействий:



Обсудим кратко элементы этой схемы. Если говорить о машиностроении, то основными материалами по применению являются металлические сплавы (достаточно сказать, что среди конструкционных и инструментальных материалов около 90% приходится на долю железоуглеродистых сплавов - сталей и чугунов). Отсюда очевидна ведущая роль металловедения в науке о материалах.

При изучении конструкционных и инструментальных металлических сплавов наибольший интерес представляют их механические и зависящие от них технологические и эксплуатационные свойства.

Свойства материалов определяются их химическим составом и внутренним строением, которое в свою очередь зависит от химического состава материала.

Химический состав - это процентное содержание химических элементов, присутствующих в материале.

Что касается понятия «строение (структура) материалов», то, вообще говоря, оно имеет очень широкий смысл, включающий все сведения о материале от электронного строения отдельных атомов до макродефектов изделий. В практическом металловедении принято использовать термин «структура», под которым обычно подразумевают микроструктуру сплавов, изучаемую в основном с помощью оптического микроскопа (разрешающая способность, определяемая длиной волны видимого света, около 310^-5 см)¹, т. е. тип и относительное количество фаз, форму, размеры и взаимное расположение кристаллов этих фаз. В этом смысле (если не оговаривается особо) понятие «структура» используется и в данном пособии.

На свойства материалов можно влиять непосредственно через их химический состав (хорошо известна, например, существенная зависимость свойств технических металлов от содержания примесей), так и посредством изменения их структуры путем варьирования химического состава (это направление эффективно используется при создании сплавов).

Свойства материалов зависят также от внешних факторов: механических, термических, химических и других воздействий. Причем влияние этих воздействий может быть либо непосредственным (например, рост электросопротивления металлов с увеличением температуры), либо через структурные превращения (повышение твердости при пластическом деформировании или термической обработке сплавов) или совместное изменение и структуры и химического состава (повышение поверхностной твердости и износостойкости сплавов путем химико-термической обработки).

Таким образом, изучение и целенаправленное использование закономерностей, действующих в цепи: химический состав  структура  свойство с учетом внешних воздействий, является основной задачей материаловедения.

Приведенные соображения определили содержание настоящего учебного пособия по курсу «Материаловедение» для студентов механических специальностей, обучающихся без отрыва от производства. Тематика пособия охватывает круг вопросов, составляющих основу металловедения. Рассматриваются кристаллическое строение металлов и сплавов и закономерности формирования их структуры в процессе кристаллизации. Изучается влияние несовершенств кристаллического строения на свойства металлических материалов. На основании этих представлений обсуждаются явления упрочнения металлов в результате пластического деформирования и сплавления. Значительное внимание уделено анализу и практическому использованию диаграмм состояния как методологической основе материаловедения.

Этой важной темой, позволяющей закономерно связать химический состав и структуру сплавов с их свойствами, завершается изложение учебного материала пособия. Его изучение обеспечивает необходимую подготовку к освоению разделов курса, посвященных структуре и свойствам конкретных промышленных сплавов.