1.Материаловедение - наука,изучающая связь междуструктурой и свойствами материалов и сплавов и изучающая закономерности их изменения при тепловых, химических, механических, электромагнитных и радиоактивных воздействиях. Впервые существование связи между строением стали и ее свойствами было установлено П. П. Аносовым - разраб. научн. основы получения легир. сталей. Основы научного металловедения были заложены выдающимся русским металлургом Д. К. Черновым (открытие критич точек фазовых превращений).В начале XX в. большую роль в развитии металловедения сыграли работы Н. С. Курнакова, который применил для иссле­дования металлов методы физико-химического анализа. Большое значение в развитии металловедения и термической обработки имели работы Г.Бессемера англ.(технология), П.Мартен франц (пр-ва стали), С.Томас англ. и др. Развитие металловедения неразрывно связано с работами со­ветских ученых. После Великой Октябрьской социалистической революции, особенно в период индустриализации страны, возникли многочисленные исследовательские лаборатории на заводах, а также был создан ряд специализированных исследо­вательских институтов, в которых развернулась широкая работа в области металловедения и термической обработки металлов. Большой вклад в развитие отечественного металловедения внесли С. С Штейнберг, Н. А. Мийкевич, Г. В. Курдюмов, А. А. Банков, А. М. Бочвар,, К. П. Бунин, С. Т. Кишкин, В. Д. Садовский, И. И. Сидорин, А. П. Гуляев и их последователи.

Основные задачи: Раскрыть физ сущность явл, происходящ в матер при воз-ии на них разл факторов в условиях произ-ва и эксплуатации. Установить зависимость между составом, строением и св-ми матер-в. Изучить основные группы современных материалов, их св-ва и области применения.

2. Титан и сплавы на его основе

Титан—металл серого цвета. Температура плавления титана (1668 ± 5) °С. Титан имеет две аллотропические модификации: до 882 °С существует а-титан, который кристаллизуется в гексагональной решетке., а при более высоких температурах - в-титан, имеющий ОЦК-решетку. Технический титан изготовляют двух марок: ВТ 1-00 (99,53 % Ti); ВТ 1-0 (99,46 % Ti).

Азот, углерод, кислород и водород увеличивают твердость прочность титана, но понижают пластичность, ухудшают свариваемость и снижают сопротивление коррозии. Вредеными примесями для титана явл азот, углерод, кислород и водород. Содержание водорода в сплавах не должно превышать 0,015 1

Технический титан (ВТ 1—00, ВТ1—0). На поверхности титана легко образуется стойкая оксидная пленка, повышающая сопротивление коррозии в морской воде в некоторых кислотах и других агрессивных средах.

Технический титан обрабатывается давлением, сваривается дуговой сваркой в атмосфере защитных газов и контактной сваркой, но плохо обрабатывается резанием.

сплавы на основе титана

Для получения сплавов титан легируют А1, Мо, V, Мп, Сг, Sn, Zr, Nb, а также, в небольших количествах, и Si. упрочнение титана ведет одновременно к снижению его пластичности. Титановые сплавы имеют высокую удельную прочность. Легирующие элементы оказывают большое влияние на температуры полиморфного превращения. Такие элементы, как А1, О, N, повышают температуру полиморфного превращения и расширяют а-область; их называют а-стабилизаторами. Такие элементы, как Мо, V, Mn, Cr, Fe понижают температуру полиморфного превращения и расширяют область существования в-фазы; их называют в-стабилизаторами. При легировании титана Mn, Fe, Cr, Si и некоторыми другими элементами образуются химические соединения.

3 БЛАГОРО́ДНЫЕ МЕТА́ЛЛЫ, наиболее химически стойкие металлы: золото Au, серебро Ag, платина Pt и металлы платиновой группы (рутений Ru, родий Rh, палладий Pd, осмий Os, иридий Ir), сопутствующие ей в природе. Благородные металлы получили свое название главным образом благодаря своим свойствам и красивому внешнему виду в изделиях. Золото, серебро и платина на воздухе практически не окисляются, даже при плавлении. На воздухе золото покрывается тончайшим адсорбционным слоем кислорода.

Золото, серебро и платина обладают высокой пластичностью, а металлы платиновой группы – тугоплавкостью (Тпл 1800оС и выше). Все эти металлы имеют высокий удельный вес, не имеют аллотропных превращений (кроме Rh и Os). Благородные металлы и сплавы на их основе обладают химической стойкостью, в том числе и при повышенных температурах. Благородные металлы при сплавлении друг с другом образуют твердые растворы.

В природе благородные металлы встречаются в виде самородков и в различных рудах. В результате металлургической, химической и электролитической переработки получают благородные металлы очень высокой чистоты.

Применение благородных металлов в электронной технике

Благородные металлы и их сплавы имеют хорошую электропроводность, высокую температуру плавления и отражательную способность, стойки к коррозии, что определяет их широкое применение. Из них изготавливают различные контакты, выводы интегральных микросхем и других полупроводниковых приборов, сопротивления с малыми температурными коэффициентами расширения и термоэдс (в паре с медью) (термометры сопротивления и термопары нагревательных элементов, работающих в особых условиях).

Благородные металлы и сплавы на их основе широко применяются в различных отраслях: в химическом машиностроении и лабораторной технике, в медицине (для изготовления инструментов, деталей, приборов, протезов, а также различных препаратов, главным образом на основе серебра), в ювелирном деле и декоративно-прикладном искусстве. Из серебра изготавливают зеркала высокого качества. В качестве покрытий других металлов благородные металлы предохраняют основные металлы от коррозии или придают поверхности этих металлов свойства, присущие им (например, высокая отражательная способность, цвет, блеск и т.д.). Покрытия из золота наносят на внешнюю поверхность космических кораблей и спутников для улучшения отражения ими электромагнитного излучения Солнца. Высокие каталитические свойства некоторых благородных металлов позволяют применять их в качестве катализаторов. Золото сохраняет значение в экономике.

4 Под атомно-кристаллической структурой понимают взаимное расположение атомов, существующее в кристалле. Кристалл состоит из атомов (ионов), расположенных в определенном порядке, который периодически повторяется в трех измерениях. Для описания атомно-кристаллической структуры пользуются понятием пространственной или кристаллической решетки. Кристаллическая решетка представляет собой воображаемую пространственную сетку, в узлах которой располагаются атомы (ионы), образующие твердое кристаллическое тело. Переход металла из жидкого состояния в твердое (кристаллическое) называется кристаллизацией. Процесс кристаллизации начинается с образования кристаллических зародышей и продолжается в процессе роста их числа и размеров. При переохлаждении сплава ниже температуры плавления во многих участках жидкого сплава образуются устойчивые, способные к росту, кристаллические зародыши, называемые критическими. При столкновении растущих кристаллов их правильная форма нарушается, так как в этих участках рост граней прекращается. В результате растущие кристаллы, имеющие сначала геометрически правильную форму, после затвердевания получают неправильную внешнюю форму; они называются кристаллитами. Кристаллическая решетка - это пространствен­ный каркас, образованный пересекающимися прямыми линиями. В точках пересечения линий, называемых узлами кристаллической решетки, лежат структурные частицы. В зависимости от природы структурных частиц, находящихся в узлах решетки, различают следующие виды кристаллических решеток:

1. Молекулярные решетки. Кристаллы построены из молекул, связанных друг с другом межмолекулярными силами.

2. Атомные решетки. Кристаллы состоят из атомов, связанных ковалентными или полярными связями.

3. Ионные решетки. Кристаллы состоят из ионов.

4. Металлические решетки.