51

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра “Прикладной экологии и охраны окружающей среды”

Индивидуальное задание

по дисциплине «Материаловедение»

Выполнил:

(дата)

Принял проф.: Прилипко Ю.С.

(дата)

Донецк 2011

Реферат

Индивидуальная работа: 50 стр., 25 рис., 3 табл., 1 технологическая схема.

5 литературных источников.

Описана область применения тугоплавких неметаллических материалов, расмотрена типовоя технологическая схема по производству тугоплавких материалов. Показана важность значения морфотропной области существования перовскитовой системы ЦТС, охарактеризована Р -Т фазовая диаграмма, приведены основные элементы ее старения, и их важность при формировании свойств. Показана характеристика ферритовых материалов. Приведен пример задачи по расчету шихты и компонентов, методом совместного осаждения.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА, Р -Т ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА, ФЕРРИТЫ,

ПЬЕЗОКЕРАМИКА, РАСТВОРЫ

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Область применения тугоплавких неметаллических материалов…………..….7

1.1 Характеристика изделий, их применение …………………… ..…………...9

1.2 Технологическая схема производства тугоплавких материалов… ..…....10

2 Морфотропная область существования перовскитовой системы ЦТС..….......12

2.1 Система цирконат-титанат свинца…………………………………….……12

2.2 Пьезокерамические материалы для акустических преобразователей……16

2.3 Исследования старения модифицированных пьезокерамических

материалов на основе ЦТС …………………………………..……………..…..16

3 Р -Т фазовые диаграммы как основа спекания ферритовых изделий….…...29

3.1 Ферриты как фазы переменного состава…………………………………...29

3.2 Термодинамические условия получения материалов…………………….31

3.3 Гравиметрический метод……………………………………………………36

4 Способы получения монокристаллов…………………………….… .…………39

4.1 Моно и поликристаллические твердые тела……………………………….39

4.2 Рост кристаллов..…………………………………………………………….40

5 Механизмы взаимодействия между твердыми веществами…………………..44

5.1 Способы размещения атомов в структурах, сложных по составу

веществ………………………………………………………………… ………..44

5.2 Твердые растворы замещения…………………………...………………….45

5.3 Влияние состояния структуры твердых растворов на уровень свойств………………………………………………………………………………46

5.4 Локальные искажения структуры твердых растворов…….………………47

6 Расчет исходных компонентов по методу совместного осаждения…….…….49

Выводы……………………………………………………………………………...50

Список литературы

Введение

Развитие общества на современном этапе все в большей мере обеспечивается наличием материалов способных надежно работать в экстремальных условиях.

В данной работе изложены научно-технические направления повышения качества материалов и эффективности их применения в народном хозяйстве. Рассмотрены важнейшие виды и свойства, физико-химические основы технологии материалов, т.к. они могут быть полезны для инженерно-технических работников огнеупорных и металлургических заводов.

Материаловедение — это наука, изучающая состав, способы получения, физические, химические и механические свойства, способы термической и химико-термической обработки материалов, а также их назначение.

Основы этой науки были заложены в 30-х годах XIX в., когда было составлено общее представление о строении металлов и сплавов, разработаны промышленные методы получения стали и основы термической обработки. С этого времени металловедение начинает приобретать все большее значение при решении вопросов пригодности металлов для тех или других целей, производства сплавов с определенными свойствами, придания им необходимых свойств с помощью термической и химико-термической обработки и т. д.

Основы теории и научно обоснованной технологии термической обработки стали были заложены в работах Д. К. Чернова (1839—1921) по металлографии железа и стали, которые завоевали международное признание. Он также развил учение о кристаллизации, создал один из наиболее прогрессивных методов закалки — изотермический, указал на преимущества кристаллизации под давлением и центробежного литья.

Крупнейшим открытием XIX в. стал периодический закон Д. И. Менделеева (1834—1907), позволяющий установить связь между свойствами, составом и строением металлов и предсказать изменение и физико-химических и механических свойств. Дальнейшие успехи металловедения неразрывно связаны с именами советских ученых Н. А. Минкевича, С. С. Штейнберга, Н. Т. Гудцова, Н. С. Курнакова, А. А. Байкова, А. А. Бочвара, Г. В. Курдюмова и многих др.

В настоящее время в народном хозяйстве повсеместно используют пластмассы и другие неметаллические материалы, создание которых стало возможным благодаря работам А. М. Бутлерова по теории химического строения органических соединений; С. В. Лебедева, обосновавшего промышленное про­изводство синтетического каучука; В. А. Каргина, выполнившего структурные исследования полимерных материалов, и др.

В судостроении применяют разнообразные материалы, число которых с каждым годом растет.

В прошлом суда строили из дерева, и только в XIX в. для постройки корпусов судов начали использовать железо, затем листовую бессемеровскую и мартеновскую стали. Примерно до 1945 г. основным материалом, в отечественном корпусостроении была углеродистая сталь. После Великой Отечественной войны для постройки корпусов судов начинают широко применять низколегированную сталь. В настоящее время Почти все крупные суда строят из высококачественных углеродистых и низколегированных сталей. -

В 30-х годах в судостроении стали использовать алюминиево-магниевые сплавы. Алюминиевые сплавы пытались применять и раньше. Так, в конце XIX в. в России были построены торпедные катера из алюминиевых сплавов, но из-за низкой коррозионной стойкости и прочности они не получили признания в то время. Широкое использование высокопрочных и коррозионностойких алюминиево-магниевых сплавов началось в судостроении в 50-х годах. Масса конструкций из этих сплавов на 50 % меньше аналогичных стальных. Это позволяет увеличить грузоподъемность судна, повысить скорость или уменьшить мощность главных двигателей. Из этих сплавов строят надстройки судов, корпуса судов на подводных крыльях, спасательные суда и т. д.

Материал выбирают в зависимости от требований, которые предъявляются к судну, конструкции или детали (механическая прочность, долговечность, экономичность, надежность и т. д.). Благодаря правильному выбору можно повысить надежность и долговечность судна, увеличить его скорость и гру­зоподъемность, снизить массу, сократить эксплуатационные расходы, снизить стоимость и повысить производительность труда при постройке.

В условиях научно-технического прогресса особенно важно развитие определяющих его областей науки, техники и производства. Практически нет ни одной отрасли машиностроения, приборостроения и строительства, в которой не применялись бы сварка и резка металлов. С помощью сварки получают неразъемные соединения почти всех металлов и сплавов различной толщины – от сотых долей миллиметра до нескольких метров.

Основной задачей данной индивидуальной работы является изучение технологического процесса материалов, ознакомление с перовскитовой системой ЦТС а так же не маловажное ознакомление с “Р_О2 - Т фазовая диаграмма”