- •Введение. Роль и значение металлических материалов в развитии науки и техники
- •Введение. Роль и значение неметаллических материалов в технике
- •Раздел 1. Строение и свойства металлических сплавов
- •Тема 1.1 Кристаллическое строение и свойства металлов
- •Тема 1.2 Строение металлических сплавов
- •Тема 1.3 Свойства металлических материалов и их связь со строением
- •2.1.1 Диаграмма состояния «Железо-цементит». Формирование равновесной структуры углеродистых сталей
- •2.1.2 Влияние пластической деформации, нагрева и хим.Состава на механические свойства железоуглеродистых сплавов
- •2.1.3 Классификация и маркировка сталей
- •Тема 2.2 Теория и технология термической обработки
- •Классификация материалов по их назначению
- •Классификация материалов по условиям применения
- •Классификация материалов по атомно-молекулярной структуре
- •Классификация сталей
- •Цветные металлы и их сплавы
- •Медь и ее сплавы
- •Алюминий и его сплавы
- •Магний и его сплавы
- •Бериллий и его сплавы
- •Титан и его сплавы
- •Подшипниковые сплавы (баббиты)
- •Типографские сплавы
- •2.6 Новые материалы
- •Нанопорошки: получение и свойства
- •Области применения наноматериалов
Классификация материалов по их назначению
Виды материалов |
Примеры материалов |
Конструкционные |
Бетон |
Электротехнические |
Провода, сердечники трансформаторов |
Триботехнические (используемые в узлах трения) |
Смазки |
Инструментальные |
Стальные резцы для токарного станка |
Рабочие тела |
Вода рек на гидроэлектростанциях, тормозная жидкость |
Топливо/окислитель |
Ацетилен/ кислород (пламя для сварки металлов) |
Технологические (вспомогательные) |
Клеи, герметики |
Таблица 24
Классификация материалов по наиболее важным для определенных условий свойствам или их совокупности
Свойство |
Примеры материалов |
Электропроводимость |
Проводники, полупроводники, диэлектрики |
Магнитная восприимчивость |
Диа-, пара-, ферромагнетики |
Теплопроводность |
Теплоизоляционные материалы, огнеупоры |
Коррозионная устойчивость |
Покрытия, легирующие добавки |
Таблица 25
Классификация материалов по условиям применения
Условия применения материала |
Примеры материалов |
Время |
Матрица для захоронения ядерных отходов |
Температура |
Огнеупорные кирпичи |
Среда |
Коррозионная защита |
Электрическое и магнитное поля |
Провода, сердечники трансформаторов |
Электромагнитное и корпускулярное излучения |
Защита ядерных реакторов |
Давление |
Сталь для изготовления баллонов |
Большая скорость, ускорение |
Корпус космического корабля |
Выделяют классификационные уровни по структурным признакам в зависимости от уровней организации вещества (см. таблицы 26-28). Так, например, существует классификация по макроструктуре (агрегатному состоянию):
Газы – тела, не имеющие постоянных форм и объема. |
Жидкости – тела, не имеющие постоянной формы, но имеющие постоянный объем. |
Твердые тела – тела, имеющие постоянные форму и объем. |
Жидкие кристаллы, ленки и покрытия, микро—и наноструктуры – переходные форы, обладающие признаками различных агрегатных состояний. |
Таблица 26
Классификация твердых материалов по количеству фаз и масштабу неоднородностей структуры
Виды материалов |
Примеры материалов |
Простые, образованные одним веществом |
Стекло, чистые металлы, гипс |
Сплавы – материалы с однородной структурой, образовавшиеся в результате затвердевания расплава химически разнородных веществ |
Эвтектические сплав – многофазные системы (Sn-Pb); Сплавы/твердые растворы – однофазные системы (Au-Cu) |
Композиты – многофазные материалы с неоднородной макроструктурой |
Бетонный блок с арматурой |
Таблица 27
Классификация твердых материалов по микроструктуре
Твердые тела |
||||
Кристаллические |
Некристаллические |
|||
Монокристаллы |
Поликристаллы (поликристаллич. порошок) |
Стекла |
Частично упорядочен-ные |
Аморфные тела (аморфный порошок) |
Ювелирный алмаз (бриллиант) |
Мел, металлы и сплавы |
Оконное стекло, полимеры |
Каучуки, резина, биополимеры |
Сажа, аморфные полупро-водники и сплавы |
Характеризуется ориентированным дальн. порядком |
Характеризуется неориентирован. дальним порядком |
Дальний порядок отсутствует, т.е. имеется только ближний порядок в расположении структурных единиц вещества материала |
||
Таблица 28