Материаловедение-наука р материалах, ее цель и задачи классификация материалов по происхождению, химическому составу и фазовой структуре.
Ответ: формирование готовности к анализу эксплуатационных и технологических свойств, выборов материалов и эффективных способов их обработки для создания изделий производственного и бытового значения.
Задачи: формирование знаний: основ теории кристаллического строения материалов; классификации физико-механических и технологических свойств конструкционных материалов.
Формирование умений: анализировать и строить диаграммы состояний сплавов, производить макро и микроанализы сплавови сварных соединений и определять свойства металлов по их микро и макро структурам.
Кристалографическая структура материалов.
Ответ: кристалографическая структура — это такая совокупность атамов, в которой с каждой точкой кристалографической решетки связана определенная группа атомов, называемая мотивной единицей, при чем все точки одинаковые по составу, строению и ориентации относительно решетки.
Дефекты кристаллической решетки.
Ответ: — нарушения кристаллической структуры реальных к-лов, связанные с нарушением геометрически закономерного расположения частиц в кристаллических структурах и с условиями роста к-лов (незанятые позиции — вакансии, дефекты решетки; смещения ионов и атомов с идеальных позиций и задержки в интерстициях — межузельные атомы) и др. Д. к. с. могут быть точечными, линейными (дислокация), поверхностными, объемными. Реальные к-лы всегда имеют несколько Д. к. с. В настоящее время Д. к. с. рассматриваются физикой твердого тела. С помощью теории Д. к. с. объясняются структурно-чувствительные свойства кристаллических твердых тел (диффузионные, оптические, люминесцентные, электро- и теплопроводность металлов и др.). Выделяют две категории Д. к. с.: физ. и хим. Клебер (1962) в зависимости от размеров участка нарушений структур рассматривает макроскопические, микроскопические, субмикроскопические, ультрамикроскопические, амикроскопические и атомарные дефекты структуры. Другие исследователи подразделяют Д. к. с. на нульмерные, одномерные и двумерные.
Кристаллические решетки и ее типы
Ответ: Кристаллическая решетка-система мысленных регулярно расположенных линий, пересекающихся в местах называемых «узлами».
«Узел»-место где наиболее вероятно нахождение атомов в данный момент. Расстояние между атомами 2А(ангстрэма)
Кр-е решетки
Металлические Ионные Атомная Молекулярная
в узлах или ионы в узлах чере- в узлах атомы, в узлах-молекулы
или атомы, в дуются ионны; ковалентно такие решетки
промежутках это соседняя с связаные образуют соеди-
электроны. ионной связь друг с другом нения не поляр-
(оксидная) ные (О2 ; Cl2 )
и полярные (H2O;
HСl) типов
Кристаллографические индексы плоскостей
О
твет:
три целых числа, определяющие
расположение в пространстве граней и
атомных плоскостей кристалла(индексы
Миллера), а также направлений в кристалле
и его рёбер (индексы Вейса) относительно
кристаллографич. осей.
Оси оx, oy, oz - кристаллографические оси.
Аморфная структура материалов. Стеклообразное состояние материалов.
Ответ:Стеклообразное состояние — твёрдое аморфное метастабильное состояние вещества, в котором нет выраженной кристаллической решётки, условные элементы кристаллизации наблюдаются лишь в очень малых кластерах (в так называемом «среднем порядке»). Обычно это смеси (переохлаждённый ассоциированный раствор) в которых создание кристаллической твёрдой фазы затруднено по кинетическим причинам.
Стеклом можно называть любой материал в аморфном твёрдом состоянии, но в общепринятой научной и практической лексике стёкла отличают от твёрдых полимеров, которые также пребывают в аморфном состоянии ввиду огромной длины своих молекул.
Аморфная структура является одним из физических состояний твердых тел, Аморфные вещества характеризуются двумя особенностями. Во-первых, свойства таких веществ при обычных условиях не зависят от выбранного направления, т.е. они - изотропны. Во-вторых, при повышении температуры происходит размягчение аморфного вещества и постепенный переход его в жидкое состояние. Точное значение температуры плавления отсутствует.
Аморфные вещества подразделяют на витроиды (стекла), дисперсные системы и полимеры.
Витроиды – это твердые тела в аморфном состоянии, имеющие стекловидную структуру. Как уже отмечалось, стекла образуются в результате быстрого охлаждения, преимущественно силикатных расплавов. Быстрое охлаждение препятствует созданию упорядоченной структуры. Особенно, если молекулы громоздки, а скорость охлаждения велика.
Дисперсные системы – мельчайшие частицы размером 10-7-10-9 м. к ним относятся коллоиды, золи (органозоли, гидрозоли), пасты, клеи мастики краски, латексы и пр. К дисперсным аморфным системам относятся также некоторые горные породы (диатомит, опоки), имеющие общую формулу SiO2.nH2O; а также активный кремнезем, который образуется в результате разложения глин при их нагревании.
Полимеры – вещества, характерной особенностью которых является большой размер и большая молекулярная масса молекул. Кроме того, молекулы объединены в структурные единицы, включающих 103-105 молекул-мономеров.