Вопрос 2. Свойства материалов.

Материалы обладают отличающимися друг от друга свойствами, причём каждое зависит от особенностей внутреннего строения материала.

Основные свойства материалов можно подразделить на физические, химические, механические, технологические и специальные.

Физические свойства — магнитные свойства, электрическая проводимость, теплопроводность, плотность, теплоёмкость, температура плавления и др.

Химические свойства характеризуют специфику межатомного взаимодействия материала с другими веществами, в том числе с окружающей средой, например коррозию.

Важнейшими механическими свойствами являются прочность, твёрдость, пластичность, вязкость.

От физических, химических и механических свойств зависят технологические и специальные свойства материалов.

Технологическими свойствами являются литейные свойства, деформируемость (технологическая пластичность), свариваемость, обрабатываемость режущим инструментом.

Специальные свойства — жаропрочность, жаростойкость, сопротивление коррозии, износостойкость и др.

Прочность занимает особое место, поскольку от неё, прежде всего, зависит неразрушаемость изделий под действием эксплуатационных нагрузок.

Вопрос 3. Классификация конструкционых материалов.

Все материалы в настоящее время принято делить на металлические, неметаллические, композиционные и наноматериалы. Часто композиционные материалы включают в металлические или неметаллические материалы в зависимости от основного (базового) компонента.

Металлические материалы делится на две группы.

1. Черные металлы — железо и сплавы на его основе (сталь, чугун).

2. Цветными металлы — остальные металлы (Be, Mg, Al, Ti, V, Сг, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Nb, Mo, Ag, Sn, W, Au, Hg, Pb и др.) и их сплавы.

Наибольшее применение (90–95 % всех конструкционных и инструментальных материалов) нашли черные металлы. Это связано с большим содержанием железа в земной коре, низкой стоимостью, высокими технологическими и механическими свой-ствами. К металлам железной группы нередко относят Со, Ni, а также близкий к ним по свойствам Мn.

Цветные металлы по сходным свойствам подразделяют на:

1) лёгкие (Be, Mg, Al, Ti), обладающие малой плотностью;

2) лёгкоплавкие (Zn, Cd, Sn, Sb, Hg, Pb, Bi);

3) тугоплавкие (Ti, Cr, Zr, Nb, Mo, W, V и др.) с температурой плавления выше, чем у железа (1539 °С);

4) благородные (Rh, Pd, Ag, Os, Pt, Au и др.), обладающие химической инертностью;

5) урановые (U, Th, Ра (протактиний)) — актиноиды, используемые в атомной технике;

6) редкоземельные (РЗМ), лантаноиды (Се (церий), Pr, Nd, Sm и др.) и сходные с ними Y и Sc (скандий), применяемые как присадки к различным сплавам;

7) щелочно-земельные (Li, Na, К.

Среди сплавов цветных металлов наиболее распространены алюминиевые и мед-ные сплавы.

К неметаллическим относят полимерные органические и неорганические мате-риалы: различные виды пластмасс, композиционные материалы на неметаллической основе, каучуки и резины, клеи, герметики, лакокрасочные покрытия, а также графит, стекло, керамику, древесину.