Лекции по курсу «Материаловедение»

Скачать в pdf «Лекции по курсу «Материаловедение»»




Нижегородским государственный техническим университет


кафедра “Материаловедение и порошковая металлургия”


Лекции по курсу

“МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ”


на правах рукописи


Мальцев Илья Михайлович


автор курса выражает глубокую благодарность профессору, д.т.н. Николаеву Александру Николаевичу за помощь в создании и формировании материалов лекций


Нижний Новгород 1995 год

Лекция №1.
Содержание лекции:


Введение. Задачи курса. Классификация технических материалов. Материалы металлические, неметаллические, композиционные. Содержание элементов в Земной коре. Мировой объем производства основных материалов. Структурные методы исследования. Типы кристаллических решеток, особенности строения реальных металлических материалов.

Введение. Задачи курса.


Материаловедение — научная дисциплина о структуре, свойствах и назначении материалов. Свойства технических материалов формируются в процессе их изготовления. При одинаковом химическом составе, но разной технологии изготовления, образуется разная структура, и вследствие, свойства.


Цель настоящей дисциплины — изучение закономерностей формирования структуры и свойств материалов методами их упрочнения для эффективного использования в технике.


Основная задача дисциплины — установить зависимость между составом, строением и свойствами, изучить термическую,    химико-термическую обработку и другие способы


упрочнения, сформировать знания о свойствах основных разновидностей материалов.

Классификация материалов.


Назначение материала определяется требованиями конструкции (конструкционные критерии -прочность, долговечность, коррозийные свойства и т.п.) и возможностью переработки в изделие (технологические критерии — коэффициент обрабатываемости резанием, сварки и обработки давлением и т.п.). Выбор материала с использованием классификации осуществляется по двум основным критериям. В общем случае классификация материалов включат в себя три основных разновидности материалов:    металлические материалы, неметаллические материалы,


композиционные материалы. По геометрическим признакам материалы и вещества принято классифицировать по виду полуфабрикатов: листы, профили, гранулы, порошки , волокна и т.п..    Поскольку материал того или иного полуфабриката изготавливается по разной


технологии, применяют разделение по структуре.


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. Более подробно классификация материалов будет изложена ниже в разделах лекционного курса. 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. При выборе материала для той или иной детали или конструкции учитывают экономическую целесообразность его применения. Стоимость технического материала связана с затратами на его производство и уровнем запасов его в промышленном и государственном резервах, с содержанием в Земной коре веществ и элементов, необходимых для его производства. Поэтому так важно знание инженера о содержании элементов и веществ в земной коре. В последние годы в классификации машиностроительных материалов применяют параметры удельной прочности и энергрозатрат производства материалов. Они показывают, что наилучшими сочетаниями свойств для машин обладают титан и алюминий. Классификация известных материалов находит свое отражение в Государственных Стандартах (ГОСТ).

Скачать в pdf «Лекции по курсу «Материаловедение»»