- •Budowa materii. Atom I jego budowa. Układ okresowy pierwiastków. Typy wiązań atomowych I międzycząsteczkowych.
- •Metody wyznaczania struktury krystalicznej. Układy krystalograficzne I typy sieci przestrzennych. Polimorfizm. Anizotropia.
- •Defekty punktowe I liniowe. Ruch dyslokacji. Powielanie dyslokacji.
- •Metody otrzymywania kryształów. Krystalizacja odlewów.
- •Odkształcenie plastyczne metali. Metody pomiaru twardości, próba rozciągania, próba udarności, metoda badań zmęczeniowych.
- •Stopy. Roztwory stałe. Reguła faz. Metody wyznaczania wykresów równowagi.
- •Układy podwójne. Potrójne układy równowagi.
- •Układ żelazo-węgiel I żelazo-cementyt.
- •Materiały ceramiczne.
- •Ogólna charakterystyka materiałów inżynierskich.
- •Materiały kompozytowe.
- •Polimery- rodzaje, właściwości, przetwórstwo.
Defekty punktowe I liniowe. Ruch dyslokacji. Powielanie dyslokacji.
Punktowe - W oknie atomz między węzlowe. Tworzy się defektowe atomy międzywęzłowe.
Liniowe (dyslokacje) -liniowa wada budowy sieci krystalicznej polegająca na nierównomiernym rozmieszczeniu węzłów wzdłuż odpowiedniej linii.
-krawędziowe – poprzez wprowadzenie ekstrapłaszczyzny między nieco rozsunięte płaszczyzny -sieciowe, miarą dyslokacji jest wektor Burgersa, wyznaczony poprzez kontur Burgersa i prostopadły do linii dyslokacji krawędziowej,
-śrubowe – powstają w wyniku przesunięcia płaszczyzn atomowych, wektor Burgersa równoległy do linii dyslokacji śrubowej,
-mieszane – śrubowa i krawędziowa występujące w strukturach rzeczywistych,.
Ruch dyslokacji:
-Dyslokacja krawędziowa – może przemierzać się przez poslizy lub wspinanie.
-Dzslokacja śrubowa – jedynie przez poślizgi.
Metody otrzymywania kryształów. Krystalizacja odlewów.
Większość technologii otrzymywania materiałów syntetycznych skierowana jest na produkcję materiałów monokrystalicznych.
Metody:
-- Metoda Bridymana – polega na stponiowym schładzaniu wcześniej stopionej masy.
-- Metoda sublimacji – przejcie w stan gazowy utszymujemy krystal dwóch roztworów stałych.
-- Metoda proszkowa – utworzonz obraz jest we postaci współśriodkowych okręgów.
Wykorzystujące substraty wieloskładnikowe; można je podzielić na metody stosujące przejście substratu ze stanu:
- stałego w stały, np. krystalizacja w roztworze stałym
- ciekłego w stały, np. wzrost z roztworu, wzrost przez reakcję chemiczną w roztworze wodnym, bezwodnym, w warunkach hydrotermalnych, kriogenicznych
- gazowego w stały, np. wzrost przez reakcje odwracalne, heteroepitaksję.
Krystalizacja odlewu – jest procesem dwuetapowym, odejmujących zarodkowanie i wzrost zarodków Zależnie od sposobu tworzenia zarodków rozróżnia się zarodkowanie homo- i heterogeniczne. Zarodkowanie homogeniczne jest procesem powstawania fazy stałej z ośrodków (klasterów) będących zgrupowaniami atomów własnych krystalizującej fazy. Zarodkowanie heterogeniczne jest procesem powstawania zarodków w ciekłym metalu na istnejącym podłożu ścianki formy odlewniczej lub cząstek stalych.
Odkształcenie plastyczne metali. Metody pomiaru twardości, próba rozciągania, próba udarności, metoda badań zmęczeniowych.
Odkształcenie płastyczne – jest to takie odksztalcenie materiału spowodowane przez działanie naprężeń, które pozostaje po złożeniu naprężeń.
Metody pomiaru twardości: -pomiar poprzez zarysowanie - metoda Mohsa, metoda pilnikowa, sklerometr
-pomiar poprzez wciskanie twardszego od badanego materiału wgłębnika - metody Rockwella, Brinnella, Vickersa, Shore'a
-pomiar straty energii przy odbiciu się bijaka od badanej powierzchni - metoda Leeba, skleroskop
Statyczna próba rozciągania – podstawowa metoda badań wytrzymałościowych materiałów konstrukcyjnych. Badanie polega na osiowym rozciąganiu znormalizowanej próbki ze stałą szybkością w temperaturze pokojowej (10-35 °C), obniżonej lub podwyższonej, aż do jej zerwania.
Próba udarności.
Polega ona na złamaniu próbki jednym uderzeniem młota wahadłowego i pomiarze energii jej złamania. Próbka jest przy tym podparta swobodnie na obu końcach i posiada karb, który jest ułożony po przeciwnej stronie niż następuje uderzenie młota.
Zmęczeniem materiału nazywa się zmiany występujące w materiale pod wpływem
okresowo zmiennych naprężeń lub odkształceń, które mogą doprowadzić do zniszczenia
materiału.
