- •В.Н. Коробко, м.М. Сычев, г.Е. Горянина Иллюстративный материал для лекций по курсу «Материаловедение»
- •1 Строение и свойства металлов и сплавов
- •2 Железо-углеродистые сплавы
- •Термическая обработка стали
- •Закалка углеродистых сталей
- •Химико-термическая обработка стали
- •4.2 Влияние легирующих элементов на жаростойкость и жаропрочность сталей
- •5 Инструментальные материалы
- •6 Чугуны
- •7 Сплавы цветных металлов
- •7.1 Алюминиевые сплавы
- •7.2 Медные сплавы
- •8 Неметаллические материалы. Пластмассы
- •8.1 Термопласты
- •8.2 Реактопласты
- •9 Электротехнические материалы
- •9.1 Сверхпроводящие материалы
- •10 Композиционные материалы
- •Литература
- •Содержание
- •Кафедра теоретических основ материаловедения
7.2 Медные сплавы
Рисунок 66 – Диаграмма состояния медь – цинк (а) и влияние цинка на механические свойства меди (б)
Рисунок 67 – Микроструктура однофазной α- латуни (а) и
двухфазной α + β – латуни; α-фаза – тёмная, β-фаза – светлая (б)
β-фаза – Cu5Sn; -фаза – Cu31Sn8; ε-фаза – Cu3Sn
Рисунок 68 – Диаграмма состояния медь – олово (а) и влияние олова на механические свойства меди (б)
а – Деформированная однофазная бронза после рекресталлизации (5% Sn);
б – литая двухфазная бронза (10% Sn)
Рисунок 69 – Микроструктура оловянных бронз
Рисунок 70 – Диаграмма состояния системы медь – алюминий (а) и влияние алюминия на механические свойства меди (б)
Рисунок 71 – Диаграмма состояния медь - кремний
а б в
Рисунок 72 – диаграмма состояния медь – свинец (а), микроструктура свинцовой бронзы БрС30 – тёмные участки – включения свинца на границах зёрен (б) и заполнение свинцом междендридного пространства (в)
8 Неметаллические материалы. Пластмассы
Рисунок 73 – Мономеры, используемые для получения полимеров
а – линейная; б – линейно-разветвлённая; в – лестничная;
д – пространственная сетчатая
Рисунок 74 – Различные типы структуры полимеров
Рисунок 75 – Реакция полимеризации (синтез полиэтилена)
Рисунок 76 – Реакция поликонденсации (синтез кевлара)
Тс – температура стеклования; Тт – температура начала вязкого течения
I – участок стеклообразного состояния; II – участок высокоэластического состояния; III – участок вязкотекучего состояния
Рисунок 77 – Термомеханическая кривая аморфного полимера с линейной структурой
8.1 Термопласты
а б
Рисунок 78 – синтез полиэтилена низкой плотности – HDPE (а) и полиэтилена высокой плотности – HDPE (б)
Рисунок 79 – Продукция из полиэтилена
Рисунок 80 – Продукция из полипропилена
Рисунок 81 – продукция из поливинилхлорида
[ – СН2 – СН (С6Н5) – ] n
Рисунок 82 – Плиты из пенополистирола (ПС)
Фторопласт-3 – [ – CF2 – CFCl – ] n;
Фторопласт-4 (тефлон) – [ – CF2 – CF2 –]n
Рисунок 83 – Футеровка фторопластом-4 трубопроводов
Полиметилметакрилат
Контактные линзы
Рисунок 84 – Продукция из полиметилметакрилата (ПММА, оргстекло)
Рисунок 85 – Продукция из полиамида – капроновый трос
8.2 Реактопласты
Рисунок 86 – Структурная формула эпоксидной смолы
Рисунок 87 – Структурная формула фенолформальдегидной смолы
Таблица 9 – Свойства пластмасс
Материал
|
Плотность ρ, кг/м3 |
Модуль Юнга (20оС) Е, ГПа |
Предел прочности на растяжение σв, МПа |
Относительное удлинение , % |
Макмимальная температура эксплуатации, оС |
Т е р м о п л а с т ы | |||||
Полиэтилен НП |
920 |
0,2 |
12 – 16 |
300 – 1000 |
75 |
Полиэтилен ВП |
960 |
0,7 |
22 – 32 |
100 – 600 |
80 |
Полипропилен |
900 |
1 |
28 – 40 |
150 – 600 |
100 |
ПВХ (жёсткий) |
1400 |
2,6 |
35 – 65 |
20 – 50 |
85 |
Полистирол |
1050 |
3 |
35 – 60 |
1 – 4 |
70 |
Полиамид-6 |
1130 |
0,5 |
66 – 80 |
80 – 150 |
90 |
Оргстекло |
1200 |
|
80 |
2 |
70 – 80 |
Фторопласт-4 |
2100 – 2200 |
|
20 – 40 |
16 |
250 |
Р е а к т о п л а с т ы | |||||
ФФ смолы |
1200 – 1600 |
2 – 4 |
15 – 35 |
1 – 5 |
200 |
Эпоксидные смолы |
1200 – 1700 |
2 – 5 |
30 – 70 |
3 – 6 |
175 |
Гетинакс |
1300 – 1400 |
|
60 – 70 |
– |
125 |
Текстолит |
1400 |
|
65 – 100 |
1 – 3 |
105 |
Стеклотекстолит |
1900 – 2900 |
|
200 – 600 |
1 – 3 |
400 |
Углепластик |
1500 |
|
До 1600 |
– |
400 |
Таблица 10 – Сравнение свойств некоторых классов материалов