- •Классификация, основные свойства и структура материалов.
- •Кристаллическое строение материалов. Виды кристаллических решёток.
- •3. Строение металлов и сплавов.
- •4. Диффузионные процессы в металле.
- •5. Формирование структуры металлов и сплавов.
- •6. Типы сплавов и их диаграмм состояния.
- •7. Железоуглеродистые сплавы.
- •8. Компоненты и фазы в сплавах железа с углеродом. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов.
- •9. Теоретические основы и технология термической обработки стали.
- •10. Химико-термическая обработка стали.
- •11. Конструкционные материалы, общие требования и классификация.
- •12. Механические свойства металлов и сплавов.
- •13. Методы повышения конструкционной прочности материалов.
- •14. Конструкционные стали, классификация, маркировка и применение.
Классификация, основные свойства и структура материалов.
Металлические материалы принято классифицировать по основному компоненту. Различают черную и цветную металлургию. К материалам черной металлургии принадлежат стали, чугуны, ферросплавы и сплавы на основе железа, легированные цветными металлами в количестве превосходящим стали. К материалам цветной металлурги принадлежат важнейшие цветные металлы - алюминий, медь, цинк, свинец, никель, олово и сплавы на их основе. К металлическим материалам относятся и материалы порошковой металлургии.
Неметаллические материалы различают по основным классам: резина, керамика, стекло, пластические массы, ситаллы.
Композиционными материалы - сложные или составные материалы, состоящие из двух разнородных материалов (например: стекла и пластмассы - стеклопластики) принято классифицировать по типу структуры, материалу матрицы, назначению и способу изготовления.
Технические материалы принято классифицировать по назначению: материалы приборостроения, машиностроительные материалы, и более подробно, например стали для судостроения или мостостроения.
В научном аспекте материалы разделяют по типу структуры: аморфные, кристаллические, гетерофазные.
Кристаллическое строение материалов. Виды кристаллических решёток.
Наиболее распространенными типами кристаллических решеток являются кубическая объемноцентрированная, кубическая гранецентрированная и гексагональная.
В кубической объемноцентрированной решетке расположено девять атомов. Такую решетку имеют хром, вольфрам, молибден, ванадий и железо при температуре до 910° С.
В кубической гранецентрированной решетке расположено 14 атомов. Такую решетку имеют: медь, свинец, алюминий, золото, никель и железо при температуре 910—1400° С.
В гексагональной плотноупакованной решетке расположено 17 атомов. Такую решетку имеют: магний, цинк, кадмий и другие металлы.
3. Строение металлов и сплавов.
Все металлы и сплавы построены из атомов, у которых внешние электроны слабо связаны с ядром. Электроны заряжены отрицательно и если создать незначительную разность потенциалов, то электроны направятся к положительному полюсу, образуя электрический ток. Этим и объясняется электропроводность металлических веществ.
Все металлы и сплавы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение. В отличие от некристаллических (аморфных) тел, у металлов атомы (ионы) расположены в строго геометрическом порядке, образуя пространственную кристаллическую решетку.
Наиболее распространенными типами кристаллических решеток являются кубическая объемноцентрированная, кубическая гранецентрированная и гексагональная.
В кубической объемноцентрированной решетке расположено девять атомов. Такую решетку имеют хром, вольфрам, молибден, ванадий и железо при температуре до 910° С.
В кубической гранецентрированной решетке расположено 14 атомов. Такую решетку имеют: медь, свинец, алюминий, золото, никель и железо при температуре 910—1400° С.
В гексагональной плотноупакованной решетке расположено 17 атомов. Такую решетку имеют: магний, цинк, кадмий и другие металлы.