1. Діаграми стану двох і трьох компонентних систем.

Сплави склад. з двох та більше елементів. Елементи, які утворюють сплав назив. компонентами. Властивості сплаву визнач. складом фаз, їх кількісним співвідношенням і іншими факторами. Стан сплаву в залежності від концентрації та температури відображають графічно. Таке зображення назив. діаграмою стану. Так як діаграма стану показує на стійкий стан системи, сукупність фаз, які знаходяться у рівновазі, і являються діаграмою ріфвноваги фаз. Знаючи діаграму стану можна уявити повну картину формування структури асортименту сплаву і визначити режим термічної обробки сплаву. Діаграми стану сплавів бувають різних систем і випадків: 1) діаграма стану сплавів у випадку нерозчинності компонентів в твердому стані; 2) діаграма стану сплавів для випадку необмеженої розчинності компонентів в твердому стані;3) діаграма стану сплавів у випадку обмеженої розчинності компонентів в твердому стані; 4) діаграма стану сплавів у випадку утворення компонентами сплавів хімічного з’єднання.

Діаграма (метастабільна) стану чорного металу залізо-цементит. Вона збудована в системі координат, де вертикально позначається температура плавлення, а горизонтально вміст вуглецю та цементиту у сплаві.

1539градусів – температура плавлення заліза. 1600 – температура плавлення цементиту.

Вертикально позначається температура охолодження сплаву. АВСД – ліквідус – ліквідація рідкої фази. Нижче цієї лінії починається кристалізація. AECF – солідус – нижче цієї лінії структур а і властивості сплаву не змінюються.

Залізо в природі в чистому стані не існує, лише в руді – 0,05%. 0 – 0,8% С – доефтектоїдна сталь; 0,8 % - ефтектоїдна сталь (перлит); 0,8 – 2,14 % - заефтектоїдна сталь; 2,14 – 4,3% - доефтектичний чавун; 4,3 % - ефтектичний чавун (ледебурит); 4,3 – 6,67 % - заефтектичний чавун.

Перехід сплаву з рідкого стану в твердий супроводжується значним виділенням теплоти.

Діаграми бувають різних систем і ситуацій:

1. Діаграма стану сплавів для випадку нерозчинності компонентів у твердому стані (свинець – сурма);

2. Діаграма для випадку неорганічної розчинності компонентів (мідь – нікель);

3. Діаграма для випадку обмеженої розчинності компонентів у твердому стані;

4. діаграма для випадку утворення компонентами сплаву хімічних з’єднань.

2. Теплофізичні властивості матеріалів, характеристика теплового руху в кристалах твердого тіла, теплопередача в полімерних матеріалах.

В кристалах характер теплового руху може бути представлений як механізм коливаня частинок. Теплові хвилі в кристалах називаються акустичними. Їх енергія квантується. Квант цієї енергії – фотон. Енергія фотону: E = h * v , де h – постійна Планка, v – частота.

Фотони відносяться до категорії квазичастинок. Схема динамічних властивостей квазичастинок в кристалі та характер її руху визначають енергетичний спектр твердого тіла.

Теплопередача в матеріалах неоднократної структури відбувається за рахунок передачі тепла з поверхні повітрям, що рухається, тепловипромінення стінками пор.

Теплозахисні властивості текстильних матеріалів визначаються тепловим опором повітря, що знаходиться в них.

1. Характеристика теплового руху, теплопередача. В кристалах характер теплового руху може бути представлений як механізм коливання частинок. Теплові хвилі в кристалах називають акустичними. Їх енергія квантується, квант цієї енергії – фотон. Теплопередача в матеріалах неоднократної структури відбувається за рахунок передачі тепла з поверхні повітрям, що рухається, тепловипромінення стінками пор. Теплозахисні властивості текстильних матеріалів визначаються тепловим опором повітря, що знаходиться в них.

2.Здатність матеріалів проводити тепло під дією теплової енергії характеризується теплопровідністю:коефіцієнтоп теплопровідності, коеф.теплопередачі, питомим тепловим опором, тепловим опором, сумарним тепловим опором, коеф.чорноти поверхні від 0,7 до 1,2.

3.Здатність матеріалів поглинати тепло під дією теплової енергії характеризується теплопровідністю: питомою тепоємністю, об’ємною теплоємністю. Коефіцієнт температури провідності характеризує здатність металів вирівнювати температуру в різних точках, а також передавати тепло від більш нагрітих місць до менш нагрітих.

4.Здатність матеріалів змінювати чи зберігати свої властивості під дією теплової енергії характ. коеф.лінійного розширення, коефіцієнтом об’ємного розширення.

За термостійкістю матеріали поділяють на: термостійкі, жаростійкі, морозостійкі.

Теплопровідність – здатність матеріалів проводити тепло за умови різниці температур з обох оків матеріалу.

Теплоємність – це кількість тепла, яка необхідна для підвищення температури тіла на 1ºС у певному інтервалі температур. При нагріванні матеріалів теплова енергія перетворюється в кінетичну енергію руху молекул і аомів. Внаслідок цього спостерігається зміна фізико-механічних властивостей матеріалів: підвищення їх деформованості, зниження міцності, стійкості. За термостійкістю матеріали поділяють на: жаростійкі зберігають свої експлутаційні властивості при 2000º..2500º і негорючі матеріали:скляні волокна, хлоринове волокно.