1. Классификация материалов по применению и составу. Основная задача материаловедения. Уровни структуры материалов. Методы исследования материалов.

Классификация материалов:

1. Металлические

А) чёрные металлы

Технич. железо, ферросплавы, сталь, чугун

Б) цветные металлы

Лёгкие металлы, благородные металлы, тугопл.

2. Неметаллические

Дерево, графит, пластмассы, бетоны, керамика, клеи, стекло и др.

1. Аморфные металлы и сплавы

2. Композиционные мет.

3. Металлокерамика (порошки)

4. Твердые и сверхтвёрдые сплавы

5. Пористые сплавы.

6. Сплавы с памятью формы.

7. Жидкие кристаллы

8.Нанокристаллические металлы.

И др. (всего 11)

Материаловедение - наука, изучающая металлические и неметаллические материалы, применяемые в технике, закономерности зависимости их свойств от химического состава, структуры, способов обработки и условий эксплуатации.

Основной задачей материаловедения является исследование и установление связей «состав-структура-свойства»

Уровни структуры материалов определяют их функциональные характеристики. Материал = фаза + дефекты.

Всего существует 3 уровня структуры материалов: микроуровень (самый низкий – от 1нм), мезоуровень (от 1 микрометра), макроуровень(от 1 миллиметра). Эти уровни делятся на подуровни:

Микро: 1)элемент. ячейка 2) атомные ряды 3) нанофлуктуации состава

Мезо: 1) включения 2) дислокации 3) двойники

Макро: 1) поры 2) трещины 3)домены

Методы исследования материалов:

1)Металлографические – для изучения структуры – микроанализ(изуч. микроскопом), макроанализ (лупа, невоор. глаз), фрактография(наука о строении пов-ти разрушений)

2)Структурный анализ – изучение атомно-кристаллического строения – рентгеноструктурный(дифракция решетки), электронно-графический, спектральный(спектр взаимодействия излучения с металлом) …

3)Определение механических свойств – прочность на растяжение, сжатие, изгиб; ударную вязкость; твердость; длительную прочность…

4)Специальные виды испытаний – электро- и теплопроводность, коррозионную стойкость, трение и износ…..

2. Понятия «Сплав», «Компоненты», «Система», «Фаза»

Сплав --- вещество, полученное сплавлением 2 или более компонентов.

Виды сплавов по способу изготовления:

1) Литые – получают кристаллизацией расплава смешанных компонентов.

2) Порошковые – получают спеканием при высокой температуре смеси порошков.

Компоненты

Сплавы обладают металлическими свойствами и состоят из двух элементов и более. Элементы, входящие, в состав сплавов, называют компонентами. Таким образом, компоненты – вещества, образующие систему.

Система – множество фаз, отграниченное(обособленное) от среды. НО – система взаимодействует с ней как единое целое. В металловедении система – металлы и металлические сплавы.

Фа́за — однородная по составу и свойствам часть термодинамической системы, отделенная от других фаз поверхностями раздела, на которых скачком изменяются некоторые свойства системы. В однокомпонентной системе разные фазы могут быть представлены различными агрегатными состояниями или разными полиморфными модификациями вещества. В многокомпонентной системе фазы могут иметь различный состав и структуру.