Разработка презентации по теме "Материаловедение"

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ

• наука, изучающая строение и свойства металлов и устанавливающая связь между их составом, строением и свойствами.

В технике под металлами понимают вещества, обладающие «металлическим блеском» и пластичностью .

Простые вещества – металлы. Общие физические свойства металлов .

Историческое деление цивилизаций.

© Осиевская И.А.

Мифологическое деление

Металлы и небесные тела

Золото

Солнце

Серебро

Луна

Ртуть

Меркурий

Медь

Венера

Железо

Марс

Олово

Юпитер

Свинец

Сатурн

© Осиевская И.А.

Металлы делятся на две группы:

Черные металлы

Цветные металлы

Черные металлы -

это сплав железа с углеродом и другими примесями. К ним относятся чугун и сталь .

Определяются эти металлы по содержанию в них углерода: сталь содержит до 2% углерода, чугун – от

2% до 6,67%.

ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ

• Железные металлы: Fe ; Co ; Ni ; Mn …
• Тугоплавкие металлы: W ; V ; Cr …
• РЗМ: La ; Ce ; Nd …
• Урановые металлы – актиниды.
• Щелочноземельные металлы.

Черные металлы

Для них характерны:

• темно-серый цвет;
• большая плотность;
• высокая температура плавления;
• во многих случаях - полиморфизм.

Наиболее типичный представитель этой группы металлов – железо.

Цветные металлы

К цветным металлам относятся алюминий, медь, олово, цинк, ртуть, свинец.

Тяжелые

Благород-

ные

Цветные металлы бывают:

Легкие

Редкие

Радио-

активные

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Для них характерны:

• определенная окраска;
• высокая пластичность;
• малая твердость;
• относительно низкая температура плавления;
• отсутствие полиморфизма.

Наиболее типичный представитель этой группы – медь.

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ

• Легкие металлы: Be ; Mg ; Al .
• Благородные металлы: Ag ; Au ; металлы платиновой группы; полублагородная медь.
• Легкоплавкие металлы: Zn ; Hg ; Sn ; Pb …

Кристаллическое строение металлов

Правильное, закономерное расположение частиц (атомов, молекул) в пространстве характеризует кристаллическое состояние. Поэтому в физике кристаллическое и твердое состояние – синонимы.

Кристаллическое состояние можно представить в виде пространственной решетки, в узлах которой расположены атомы.

Кристаллическое строение металлов

Элементарная кристаллическая ячейка – наименьший комплекс атомов, который при многократном повторении позволяет воспроизвести пространственную кристаллическую решетку.

Принятое изображение кристаллических решеток – условно.

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЯЧЕЕК

ГЦК

ОЦК

Гексагональная плотноупакованная

Реальное строение металлических кристаллов

• Строение металлов является поликристаллическим.
• Кристаллы неправильной формы в металле называют зернами . Ориентация кристаллической решетки в зерне случайна. При холодной обработке давлением возникает текстура – преимущественная ориентировка зерен.

Реальное строение металлических кристаллов

• Точечные дефекты кристаллического строения:

вакансия

замещенный атом

внедренный атом

Реальное строение металлических кристаллов

• Линейный дефект кристаллической решетки – краевая дислокация.

экстраплоскость

1

1

Край экстраплоскости образует линейную дислокацию 1 - 1

Строение сплавов

• Сплав – вещество, получаемое сплавлением двух или более компонентов.
• Механическая смесь : компоненты, образующие сплав, не способны к взаимному растворению и не образуют соединения.

кристаллы В

кристаллы А

Кристаллы А и В имеют различные кристаллические решетки.

Кристаллы

Строение сплавов

• Твердый раствор на основе одного из компонентов сплава : образуется в сплавах, сохраняющих однородность жидкого расплава при кристаллизации . Существует в интервале концентраций .

Состоит из одного вида кристаллов и имеет одну кристаллическую решетку.

различают твердые растворы замещения (ограниченные и неограниченные)

и внедрения.

Полимеры

• Полимерами называют вещества, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных звеньев, соединенных между собой химическими связями

Способы получения

полимеров

Реакция полимеризации

Реакция поликонденсации

Реакция полимеризации

– это химический

процесс соединения множества

исходных молекул низкомолекулярного

вещества (мономера)в крупные

молекулы (макромолекулы) полимера.

Реакция поликонденсации – это

химический процесс соединения

исходных молекул мономера,

идущий с образованием побочного

низкомолекулярного продукта.

Строение полимера

Макромолекулы полимеров могут иметь различную геометрическую форму в зависимости от строения основной цепи:

• Линейную (при которой структурные звенья соединены в длинные цепи последовательностью одно за другим).
• Разветвленную.
• Пространственную ( при которой линейные молекулы соединены между собой химическими связями).

Структуры макромолекул по химии

В

А. Линейная

Б. Разветвленная

В. Пространственная

Пластмассы

Пластмассами называют материалы, изготовляемые на основе полимеров, способные приобретать при нагревании заданную форму и сохранять ее после охлаждения.

Как правило, пластмасса – это смесь нескольких веществ: полимер – это лишь одно из них, но самое важное. Именно он связывает все компоненты пластмассы в единое, более или менее однородное целое. Поэтому полимер называют связующим

Первые пластмассы получали на основе природных полимеров – производных целлюлозы, каучука и т.д. Потом в качестве связующих стали применять и синтетические полимеры – фенолформальдегидные смолы, полиэфиры и т.д.

Биополимеры

Биополимеры – это хорошо известные нам белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты.

Белки – это биополимеры, состоящие из остатков a – аминокислот.

Полисахариды – это биополимеры, состоящие из остатков моносахаридов.

Полинуклеотиды, или нуклеиновые кислоты, - это биополимеры, состоящие из остатков нуклеотидов.

Неметаллические конструкционные материалы

• Полимеры (пластмассы)

• Керамика

• Стекла (аморфные материалы)

Керамика: состав

• Кристаллическая фаза – основа керамики
• Аморфная (стекловидная) фаза – связка
• Газовая фаза в порах керамики

КЕРАМИКА

Оксидная керамика Бескислородная керамика на основе на основе

Al 2 O 3 ZrO 2 SiC Si 3 N 4

и других оксидов

Керамико-металлические материалы

Керамика: свойства

• Высокая твердость и износостойкость
• Высокие рабочие температуры (до 3500 ° С)
• Химическая стойкость
• Диэлектрики
• Теплоизоляторы
• Малая трудоемкость переработки (изделие и материал создаются одновременно; не нужно упрочнение и отделочные операции)
• Малая плотность

Керамика: основные недостатки

• Хрупкость (очень низкая ударная вязкость, в 40 раз ниже, чем у металлов)

• оксидная – не выдерживает резких перепадов температуры
• бескислородная – можно получать только горячим прессованием (технологические трудности)

Лакокрасочные товары

Общая характеристика лакокрасочных материалов

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) – это группа товаров, предназначенных для окраски или покрытия различных поверхностей – древесины, металла, бетона и других поверхностей и применяемых для ремонта в домашних условиях, строительстве, производстве мебели и др.

Представляют собой вязкожидкие составы, наносимые на поверхность конструкции тонким слоем, который через несколько часов отвердевает и образует пленку, прочно сцепляющуюся с основанием.

Лакокрасочные материалы

Краски

Лаки

Грунтовки и

шпатлевки

Олифы

Вспомогательные

составы

По целевому использованию: - для древесины; - металлов; - пластиков; - камня и штукатурки; - кожи; - универсальные и др.

По способу нанесения: - кистью (лаки, краски); - тампоном (лаки); - распылением; - валиком.

Состав ЛКМ

Связующие (пленкообразующие) вещества.

1

Связующими веществами в красочных составах являются следующие материалы:

• полимеры - в полимерных красках, лаках, эмалях;
• каучуки - в каучуковых красках;
• производные целлюлозы - в нитролаках;
• олифы - в масляных красках;
• клеи (животный и казеиновый) - в клеевых красках;
• неорганические вяжущие вещества - в цементных, известковых, силикатных красках.

Связующее вещество - главный компонент красочного состава, который определяет консистенцию краски, прочность, твердость и долговечность образующейся пленки.

К пленкообразователям предъявляют следующие требования: они должны смачивать окрашиваемую поверхность и равномерно по ней распределятся (растекаться); должны растворятся в доступных органических растворителях и давать бесцветные, прозрачные пленки.

Растворители переводят пленкообразователи в текучее состояние удобное для нанесения покрытия. Выбор растворителя определяется его растворяющей способностью (совместимостью со всеми компонентами), скоростью испарения, экономичностью.

Растворители.

2

1

Разбавители служат для разбавления готового раствора до нужной консистенции, а кроме того, удешевляют ЛКМ.

Разбавители.

3

2

Пластификаторы в ЛКМ вводят главным образом для того, чтобы повысить эластичность и морозостойкость готовых покрытий.

Пластификаторы.

4

Пигменты представляют собой тонкие цветные порошки, нерастворимые в связующем веществе и растворителе. Обладают способностью давать окрашенные непрозрачные покрытия.

Пигменты.

5

Красители, наоборот, растворимы в пленкообразователях и дают прозрачные окрашенные покрытия.

Красители.

6

7

Функциональные и технические добавки.

Функциональные и технологические добавки – позволяют улучшить качество смешивания, изменить вязкость, обеспечить стабильность консистенции и др.

Лаки

Лаки — растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях или в воде. При высыхании или отверждении они образуют прозрачное однородное покрытие (пленку, отличающуюся блеском).

Выпускаются следующие группы лаков:

• масляно-смоляные (масляные, алкидные),
• смоляные,
• эфироцеллюлозные,
• асфальтобитумные (непрозрачные).

Эмали - это суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в лаках . Эмали обладают более высокими потребительскими свойствами, они хорошо перемешаны, легко ложатся на поверхность и образуют после высыхания непрозрачную твердую пленку глянцевую или матовую, с различной фактурой или декоративным эффектом.

В зависимости от вида лака, используемого для приготовления эмали, группу эмалей подразделяют на масляные, алкидные, нитроцеллюлозные и др.

Покрытие, образующееся из эмали, блестит и, как правило, значительно более твердое, чем из краски. Свое название материал получил за внешнее сходство покрытий из него со стеклоэмалью – слоем на поверхности металла, который всем нам знаком по кастрюлям и бытовым ваннам.

Примеры обозначения ЛКМ:

• лак ГФ-95 — глифталевый (ГФ); электроизоляционный (9), 5 — порядковый номер;
• краска МА-25 красно-коричневая — масляная (МА), ограниченно атмосферостойкая (2), на комбинированной олифе (5);
• краска МА-015 желтая — масляная (МА), густотертая (0), атмосферостойкая (1), на комбинированной олифе (5); краска П-ЭП-45 серая — порошковая (П), эпоксидная (ЭП), водостойкая (4), 5 — порядковый номер;
• эмаль В-ЭП-2100 красная — водоразбавляемая (В), эпоксидная (ЭП), ограниченно атмосферостойкая (2), 100—порядковый номер;
• грунтовка АК-070 желтая —полиакриловая (АК), 0 — грунтовка, 70 — порядковый номер; грунтовка В-МЛ-0143 черная—меламинная(МЛ),водоразбавляемая(В), 0 — грунтовка, 143—порядковый номер;
• шпатлевка ПФ-002 красно-коричневая — пентафталевая (ПФ), 00 — шпатлевка; 2—порядковый номер;
• лак МЛ-044 — меламинный (МЛ), 0 —полуфабрикатный, 44 — порядковый номер.

Сталь

Сталь – это сплав железа с углеродом.

По химическому составу стали подразделяются на следующие виды:

Углеродистые

Легированные

Классификация углеродистых сталей

• по способу производства,
• по химическому составу,
• по способу раскисления,
• по назначению,
• по качеству и структуре.

Классификация железо-углеродистых сталей

По

химическому

составу

Углеродистые

Легированные

Мало

углеродистые

(до 0,25% С)

Средне

углеродистые

(0,25—0,6% С)

Высоко

углеродистые

(более 0,6% С)

Низко

легированные

(менее 2,5%)

Средне

легированные

(2,5—10%)

Высоко

Легированные

(более 10%)

По качеству стали классифицируют:

СТАЛИ

обыкновенные

(рядовые),

содержание S

до 0,055—0,06%

и Р до 0,05—0,07%

качественные,

Содержание S и P

не более 0,035%

высоко

качественные

Содержание S и P

не более 0,025%

особо высоко

качественные

Содержание S и P

не более 0.015%

Углеродистая сталь в зависимости от содержания в ней углерода подразделяется:

• на обыкновенную
• качественную
• инструментальную

Углеродистые стали

• Основной металлический материал промышленности – углеродистая сталь.
• Углерод вводится в простую углеродистую сталь специально.
• Технологические примеси: марганец, кремний.
• Постоянные примеси: сера, фосфор, кислород, азот, водород.
• Случайные примеси: хром, никель, медь и др..

Сталь обыкновенного качества

обозначается буквами и цифрами

СТ0, СТ1…СТ6

Из таких сталей изготавливают гайки, болты, трубы, листовой прокат и другие предметы

Маркировка цветом:

• Ст.О — красный и зеленый;
• Ст.1—белый и черный;
• Ст.2 — желтый;
• Ст.З — красный;
• Ст.4 —черный;
• Ст.5 — зеленый;
• Ст.6 — синий.

Маркировка различных групп углеродистых сталей обыкновенного качества

• Группа А – с гарантируемыми механическими свойствами (сталь не подвергается горячей обработке у потребителя): маркируется буквами Ст и цифрами от1 до 7, являющимися порядковым номером. Например, Ст 3 . Группа Б – с гарантируемым химическим составом (подвергается горячей обработке у потребителя): маркируется аналогично группе А, но с дополнительными буквами М, К, Б, что характеризует способ производства – мартеновский, конверторный, бессемеровский соответственно. Например, МСт3, БСт4, КСт5. Группа В – с гарантируемыми механическими свойствами и химическим составом (подвергается сварке у потребителя)маркируется аналогично группе А, но с добавлением буквы В. Например, ВСт5.
• Группа А – с гарантируемыми механическими свойствами (сталь не подвергается горячей обработке у потребителя): маркируется буквами Ст и цифрами от1 до 7, являющимися порядковым номером. Например, Ст 3 .
• Группа Б – с гарантируемым химическим составом (подвергается горячей обработке у потребителя): маркируется аналогично группе А, но с дополнительными буквами М, К, Б, что характеризует способ производства – мартеновский, конверторный, бессемеровский соответственно. Например, МСт3, БСт4, КСт5.
• Группа В – с гарантируемыми механическими свойствами и химическим составом (подвергается сварке у потребителя)маркируется аналогично группе А, но с добавлением буквы В. Например, ВСт5.

Маркировка углеродистых сталей обычного качества разных способов раскисления

В зависимости от способа раскисления (с целью удаления кислорода) предлагаемые стали маркируют следующим образом:

• Кипящая сталь - раскисленная только марганцем, содержит в марке буквы кп . Например, МСт1кп . Кипящие стали имеют наиболее низкое качество.
• Спокойная сталь – раскисленная марганцем, кремнием и алюминием, содержит в марке буквы сп. Например, ВСт3сп . Спокойные стали имеют наиболее высокое качество.
• Полуспокойная сталь – раскисленная марганцем и алюминием, содержит в марке буквы пс. Например, МСт4пс . Промежуточный вариант качества между кипящей и спокойной сталью.

Качественная сталь

обозначается двумя цифрами

05, 08, 10, 20 …

Цифры показывают содержания углерода в сотых долях процента.

Из таких сталей изготавливают шестерни, валы, оси и другие детали и оборудование.

Инструментальная сталь

Обозначается У10, У11….

обладает большой прочностью и твердостью .

Из такой стали изготавливают зубила, молотки, ножницы по металлу, напильники.

Легированная сталь

Отличается от углеродистой тем, что при плавке в нее добавляют хром, никель, вольфрам, ванадий, молибден. Эти элементы придают стали прочность, твердость, упругость, антикоррозийную прочность.

Легированные стали различают по цели:

• на конструкционные , предназначенные для изготовления пружин, рессор.
• инструментальны е, предназначенные для изготовления фрез, плашек, метчиков

По характеру застывания металла:

спокойная

кп — кипящая,

пс — полуспокойная,

сп — спокойная сталь

(например, Ст.Зпс, БСт.Зсп, ВСт.Зсп).

С повышенным содержанием марганца

после номера ставят букву Г

(например, Ст.ЗГпс, БСт.ЗГпс, ВСт.бГпс).

Стали

кипящая

полуспокойная

Конструкционная углеродистые стали обыкновенного качества общего назначения

Химический состав:

Марка стали

С%

Ст 0

≤ 0,23

S ≤

Ст1

P ≤

0,06-0,12

Ст2

0,07

0,055

0,09-0,15

Ст3

0,045

Ст4

0,14-0,22

0,045

0,055

0,055

0,18-0,27

0,045

Ст5

0,055

0,045

0,28-0,37

Ст6

0,38-0,49

0,055

Ст7

0,045

0,045

0,055

0,50-0,62

0,055

0,045

0,055

Виды чугуна

Чугуны

Белый чугун – название получил по матово-белому цвету излома;

• структура в не нагретом состоянии: Ц + П( Ф + Г ); т.е. весь углерод находится в форме цементита;
• свойства: высокая твердость и износостойкость, хрупкость, практически не поддается обработке режущим инструментом;
• марки: ИЧХ3, ИЧХ5, ИЧХ15… (износостойкий хромистый чугун с содержанием хрома 3%, 5%, 15% соответственно…);
• применение: детали, работающие в условиях интенсивного износа без ударных нагрузок(например, линейки направляющих, детали шаровых мельниц).

Серые чугуны

• Излом такого чугуна имеет серый цвет. Обладает хорошими литейными свойствами. В структуре присутствует графит, количество, форма и размеры которого изменяются в широких пределах. По строению металлической основы серые чугуны разделяют на: серый перлитный чугун (1 ) ; серый феррито-перлитный чугун ( 2 ); серый ферритный чугун ( 3 ). В обычном сером чугуне графит имеет пластинчатую форму (1 – 3).

П

П

п

Ф

Ф

Г

Г

Г

2

3

1

Серые чугуны

• В высокопрочном сером чугуне графит находится в форме шаровидного графита, который принимает такую форму благодаря присадке магния или церия (модификаторов) ( 1 ). В ковком сером чугуне углерод находится в форме хлопьевидного графита (углерода отжига)(2), который образуется в процессе отжига белого чугуна.

Ф

Ф

Г

Г

1

2

Марки серых чугунов

Вид чугуна

Примеры маркировки

Обычный серый

СЧ 12 - 28

СЧ 18 - 36

Свойства

Высоко-

прочный чугун

Ковкий чугун

Применение

σ в = 12 кгс / мм 2 = 120 МПа

ВЧ 50- 1,5

ВЧ 45 - 5

σ и = 28 кгс / мм 2 = 280 МПа

КЧ 35 - 10

КЧ 45 - 6

Станины; корпуса редукторов;тракторные отливки, поршневые кольца и др.

σ в = 50 кгс / мм 2 = 500 МПа

Коленчатые валы; арматура тоннелей метро; канализационные трубы; и др.

δ % = 1,5%

σ в = 18 кгс / мм 2 ; σ и = 36кгс / мм 2

σ В = 35 кгс / мм 2 = 350 МПа

δ % = 10%

Литые детали машин, не испытывающие значительных растягивающих и ударных нагрузок.

σ в = 45 кгс / мм 2 ; δ % = 5%

σ В = 45 кгс / мм 2 ; δ % = 6%

σ в - предел прочности при растяжении ; δ % - относительное удлинение после разрыва ; σ и – предел прочности при изгибе.

Для изменения свойств сталей применяется термообработка

Термообработка- это нагрев стали до определенной температуры, выдержка и охлаждение.

Виды термообработки:

Отжиг

Закалка

Отпуск

Термическая обработка

Технология металлов включает в себя:

• Металлургию – получение металла заданного состава.
• Механическую технологию – получение из металла изделий заданной формы.

• Термическую обработку – получение заданных свойств.

Параметры термической обработки:

• Максимальная температура нагрева – t max .
• Время выдержки сплава при температуре нагрева - τ в .
• Скорость нагрева - v нагр .
• Скорость охлаждения – v охл .

Режим термической обработки можно представить в виде график в координатах температура - время

Основные виды термической обработки

• Отжиг (первого рода ) – термическая операция, состоящая в нагреве металла, имеющего неустойчивое состояние в результате предшествующей обработки, и приводящая металл в более устойчивое состояние.
• Отжиг (второго рода ) – нагрев металла выше температуры превращения с последующим достаточно медленным охлаждением для получения структурно устойчивого состояния сплава.
• Закалка – нагрев металла выше температуры превращения с последующим достаточно быстрым охлаждением для получения структурно неустойчивого состояния сплава.
• Отпуск – нагрев закаленного сплава ниже температуры превращения для получения более устойчивого структурного состояния .

Сложные виды термической обработки

• Химико-термическая обработка – нагрев сплава в соответствующих химических реагентах для изменения состава и структуры поверхностных слоев. В данном случае используется способность металлов растворять различные, окружающие их поверхность элементы, атомы которых, при повышенных температурах, могут дифундировать в металлы.
• Термомеханическая (термопластическая) обработка – деформация и последующая термическая обработка, сохраняющая в той или иной форме результаты наклепа

Основные свойства материалов

Физические свойства материалов

Твёрдость

• Твёрдость является механической характеристикой материалов,комплексно отражающей их прочность, пластичность,а также свойства поверхностного слоя образцов.

Прочность

• Прочность Свойство материалов сопротивляться разрушению,а также необратимому изменению формы под действием внешних нагрузок.Она обусловлена силами взаимодействия атомных частиц,составляющих материал.

Механические свойства

• Механические свойства оценивают способность материалов сопротивляться механическим нагрузкам

Электропроводимость

• Электропроводимость - Свойство материалов проводить электрический ток,обусловленное наличием в них подвижных заряженных частиц-носителей тока.

Электрическое сопротивление

• Электрическое сопротивление -свойство материалов как проводников противодействовать электрическому току.
• Сверхпроводимость - свойство некоторых веществ (сверхпроводников), состоящее в том, что их электрическое сопротивление скачком падает до нуля при охлаждении ниже характерной для данного материала критической температуры.

Физико-механические свойства материалов

• Первая группа свойств представляет собой фундаментальные физико-механические свойства вещества. К ним относятся:

• молекулярное или кристаллическое строение; виды и силы межатомных взаимодействий; фазовые превращения; все виды и характеристики проводимостей (тепло-, температуро-, электро-, магнито-, светопроводности).
• молекулярное или кристаллическое строение; виды и силы межатомных взаимодействий; фазовые превращения; все виды и характеристики проводимостей (тепло-, температуро-, электро-, магнито-, светопроводности).
• молекулярное или кристаллическое строение;
• виды и силы межатомных взаимодействий;
• фазовые превращения;
• все виды и характеристики проводимостей (тепло-, температуро-, электро-, магнито-, светопроводности).

Жаростойкость

• Свойство материалов,заключающееся в том,что их механические параметры сохраняются или лишь незначительно изменяются при высоких температурах.

Жаропрочность

• Свойство материалов длительное время сопротивляться деформированию и разрушению при высоких температурах.

Теплоёмкость

• Отношение количества теплоты,полученной теплом при бесконечно малом изменении его состояния в каком-либо процессе,к вызванному последним приращению температуры.
• Удельная теплоемкость - отношение теплоемкости к массе тела.

Теплопроводность

• Перенос энергии от более нагретых участков к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия микрочастиц.
• Коэффициент теплопроводности является мерой теплоизоляционных свойств материалов.

Свариваемость

• Свойство материала образовывать сварные соединения,работоспособность которого соответствует качеству основного материала,подвергаемого сварке.

Способность сопротивляться

• Способность сопротивляться динамическим нагрузкам , оцениваемая ударной вязкостью КС, единица джоуля на сантиметр квадратный (Дж/см2);

Твердость

• Твердость Н оцениваемая сопротивлением материала проникновению индентора ; единица зависит от метода измерения.

Виды разрушений

• Хрупкое разрушение происходит без макроскопической деформации или с очень малой деформацией
• вязкое разрушение сопровождается значительной пластической деформацией и является результатом медленного разрастания достаточно длинных трещин
• усталостное разрушение возникает при циклическом нагружении, приводящем к необратимому накоплению повреждений , являющихся очагами будущего разрушения

Химические свойства материалов

• Физико-химические свойства связаны со способностью материала взаимодействовать с физическими полями, излучениями, химически активными средами (сопротивление коррозии, электрическое сопротивление).

Коррозия

• Физик-химический процесс изменения свойств,повреждения и разрушения материалов вследствие перехода его компонентов в соединения с компонентами среды.

Электрохимическая коррозия

• Процесс взаимодействия материалов и среды посредством электронных реакций.
• Коррозию материалов,происходящую без протекания электронных реакций ,называют не электрохимической.

Типы сплавов

Типы сплавов

Тип сплава

Характеристика

Твёрдые растворы

Пример

Расплавленные металлы смешиваются в любых отношениях

Механическая смесь металлов

При охлаждении смеси расплавленных металлов образуется сплав, состоящий из мельчайших кристалликов каждого металла

Ag u Cu; Ag u Au; Cu u Ni

Интерметаллиды

Pb u Sn; Pb u Ag; Bi u Cd

Расплавленные металлы образуют между собой химические соединения

Zn u Cu; Ca u Sb; Pb u Na

Представители сплавов

• Бронза
• Латунь
• Дюралюминий
• Чугун
• Сталь
• Мельхиор

Свойства сплавов

• Металлический блеск
• Электро-и теплопроводность
• Прочность
• Твердость
• Коррозийная стойкость
• Износоустойчивость