
- •Материал. Материаловедение.
- •Классификация материалов по химической основе на 2 группы и классификация внутри 1-й группы. Примеры материалов каждой группы.
- •Кристаллическое строение металлов: классификация твердых веществ по взаимному расположению атомов, виды кристаллических решеток.
- •Параметры кристаллических решеток.
- •Влияние кристаллического строения на свойства металлов.
- •Дефекты кристаллического строения.
- •Анизотропия кристаллов.
- •Кристаллизация. Понятие. Переохлаждение при кристаллизации. Модификация.
- •Полиморфное превращение. Пример.
- •Методы изучения структуры металлов.(8 методов).
- •Виды деформации металлов (2 вида), их характеристика.
- •Виды разрушения металла (2 вида), их характеристика.
- •Наклёп и рекристаллизация.
- •Механические свойства металлов.
- •Эксплуатационные свойства металлов.
- •Методы механических испытаний. Статические испытания на растяжение.
- •Методы определения твёрдости.
- •Определение ударной вязкости.
- •Определение сопротивления усталости.
- •Физические свойства металлов.
- •Металлические сплавы: основные понятия, строение сплавов (3 основные типа, их характеристика).
- •Понятие о легированных сталях; примеры легирующих элементов; свойства, придаваемые сталям легирующими элементами.
- •Классификация и маркировка легированных сталей.
- •Стали и сплавы с особыми физическими свойствами (магнитотвердые, магнитомягкие, электротехнические), их разновидности, характеристики и области применения.
- •Сплавы для точных элементов сопротивления. Сплавы для пайки и сварки.
- •Классификация инструментальных сталей и сплавов по назначению, их свойства.
- •Материалы высокой проводимости, примеры, свойства.
- •Алюминий, медь. Свойства, области применения.
- •Благородные металлы, их свойства, области применения.
- •Сплавы высокого сопротивления, примеры, свойства, области применения.
- •Полимеры. Примеры, свойства, применения.
- •Принципы выбора материала.
-
Сплавы высокого сопротивления, примеры, свойства, области применения.
К этой группе относятся сплавы с удельным электрическим сопротивлением > 0,3 мкОм/м. Применяются для изготовления точных резисторов, термостабильных резисторов, реостатов и нагревательных элементов. К данным сплавам относят:
-
Манганин - на 85% состоит из меди, на 12% из марганца и на 3% из никеля. Удельное электрическое сопротивление примерно 0,42-0,43 мкОм/м, температурный коэффициент электрического сопротивления от 5 до 10*10-6 К-1, изготавливается в основном в виде проволоки диаметром около 0,02 мм, либо в виде ленты толщиной до 1 мм и шириной от 1 до 3 см;
-
Константан – сплав меди 60% и никеля 40 %. Обеспечивает минимальный температурный коэффициент и имеет высокое термоЭДС в паре с медью, около 50 мВт*К-1. Это является его недостатком. Так он будет являться источником дополнительной погрешности в измерительных цепях, которые подвергаются действию температуры. Применение данного сплава ограничивается из за большого количества и высокой стоимости никеля. Из данного сплава изготавливают в основном провода, отличающиеся высокими изоляционными свойствами. Кроме того, они отличаются повышенной влагостойкостью и стойкостью к действию агрессивных сред. Диаметр провода обычно составляет от 8 до 20 мкм.
-
Хромникелевые сплавы (нихром) – применяются в основном для изготовления нагревательных элементов и жаростойких резисторов. Для их изготовления применяют метод термического испарения с последующей конденсацией в вакууме. Этот материал широко применяется для изготовления тонкоплёночных резисторов. В частности, для изготовления резисторов интегральных микросхем обычно применяют нихромовые плёнки с поверхностным сопротивлением от 50 до 300 Ом. Температурный коэффициент таких плёнок примерно 2-3*10-4 К-1, максимальная мощность обычно не более 1 Вт*м2.
-
Полимеры. Примеры, свойства, применения.
Полимеры – обычно применяют для изготовления различных узлов медицинской техники, кроме того, они применяются в качестве специальной посуды, различных видов упаковок и обладают рядом преимуществ перед изделиями из металлов: экономичность, повышенная стойкость к воздействию агрессивных сред, возможность выпуска разовых изделий. Основными требованиями к полимерным материалам являются: необходимый комплекс физико-механических свойств, повышенная механическая прочность, минимальное содержание примесей катализаторов и стабилизаторов, повышенная химическая стойкость. В качестве полимерных материалов обычно используют: полиэтилен, который подразделяется на высокой и низкой плотности, полиамиды, поликарбонат, фторопласт, полистирол, полипропилен, пластикат. Механические свойства полимеров характеризуются: способностью к обратимым высокоэластичным деформациям, релаксационным характером реакций тела на механическое воздействие, зависимостью механических свойств полимеров от условий их получения, способностью под действием внешней силы приобретать различные свойства и сохранять их после снятия воздействия. Для классификации механических свойств применяют разделение по следующим признакам: 1) Деформационные свойства - упругость, эластичность, жёсткость, мягкость, вынужденную высокую эластичность, ползучесть, вязкость, внутреннее тяготение. 2) Прочностные свойства – прочность, долговечность, хрупкость, ударная вязкость, твёрдость, усталостная прочность. 3) Функциональные свойства – коэффициент трения и износостойкость.