Материаловедение

Современная цивилизация отличается высокими темпами научно-технического прогресса. Бурное развитие техники требует новых передовых материалов с унивальными свойствами. Требуются материалы со сверхвысокими прочностью, твердостью, жаростойкостью, коррозионной стойкостью. Основное направление развития в разработке композиционных материалов (КМ) состоит в структурном соединении известных материалов. Композиционным материалом является материал, состоящий из каких-либо различных частей. Достаточно известно определение, согласно которому: композиты […]

1. Алюминиевые сплавы Алюминиевые литейные сплавы обладают высокой удельной прочностью (σ / ρ) (большей, чем у углеродистых сталей), высокой коррозионной стойкостью, достаточно высокими тепло- и электропроводностью. Кроме того, сплавы на основе алюминия имеют хорошие технологические литейные свойства, легко обрабатываются. Именно этими обстоятельствами объясняется применение алюминиевых сплавов во всех отраслях промышленности, особенно в авиации и автостроении. […]

К литейным сталям относят железоуглеродистые сплавы, содержащие до 2,14 % С и другие элементы (Mn, Si, Р, S, Cr, Ni, W, Mo, V и т. д.), попавшие в сталь из шихтовых материалов либо специально введенные в нее в определенных количествах для придания сплаву необходимых эксплуатационных и технологических свойств. В настоящее время стальные отливки используют во […]

1. Общие сведения. Классификация коррозии. Современные коррозионностойкие конструкционные сплавы Коррозией металлов называют самопроизвольное разрушение металлических конструкций вследствие их химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой. Коррозионный процесс протекает на границе двух фаз: металл– окружающая среда, т. е. является гетерогенным процессом. Коррозия металлов наносит огромный ущерб практически любой отрасли промышленности. Потери от коррозии можно разделить на […]

Создание новых материалов является одной из актуальных задач современного материаловедения. Сегодня процесс создания новых материалов происходит быстрее, чем когда-либо, что связано с ускорением научно-технического прогресса. Под технологическим развитием производства понимается обновление традиционных и технологически отсталых или экологически вредных производственных технологий. На смену традиционной схеме технологического процесса «материал — заготовка — деталь» пришел новый процесс получения […]

Разработка и производство новой высокотехнологичной продукции в высококонкурентных рынках сегодня предполагает применение новых передовых материалов , к которым относят композитные материалы, умные материалы и металлопорошки для аддитивного производства. Применение таких материалов позволяет создавать продукцию с принципиально новыми потребительскими характеристиками, что является одним из основных признаков отнесения материала к данной категории. Значительная часть новых материалов разрабатывается […]

Умные материалы представляют собой новое поколение материалов, которые способны реагировать на атмосферное давление, температуру, изменений в химическом составе и другие параметры. К группе умных материалов относят адаптивные материалы: Пассивные, в которые вводят детекторы (в виде волокон, пленок и других элементов), изменяющие свои характеристики при внешних воздействиях. Реактивные — сами реагируют на внешние воздействия. Интеллектуальные — […]

Композиционные материалы Композитные материалы (КМ) — это искусственно созданные материалы, состоящие из двух или более неоднородных и нерастворимых друг в друге компонентов, соединяемых между собой физико-химическими связями. Одним из компонентов композиционных материалов является арматура, или упрочнитель, обеспечивающая необходимые механические характеристики материала, а другим компонентом — матрица или связующее, обеспечивающая совместную работу армирующих элементов. В качестве […]

1. Антифрикционные чугуны Антифрикционный чугун — это любой серый, ковкий или модифицированный чугун, имеющий перлитную и даже перлитно-ферритную структуру, если количество перлита как правило не менее 85 %. Кроме того, имеются специальные антифрикционные чугуны. Основные марки антифрикционных чугунов (табл. 1) установлены ГОСТ 1585–85, твердость и некоторые характеристики их структуры приведены в табл. 2. Чугуны марок АЧС-1-АЧС-6 […]

Антифрикционные материалы используются для уменьшения потерь на трение и повышения долговечности трущихся поверхностей машин и механизмов. Трение происходит в подшипниках скольжения между валом и вкладышем подшипника. Поэтому для вкладыша подшипника подбирают такой материал, который предохраняет вал от износа, сам минимально изнашивается, создает условия для оптимальной смазки и уменьшает коэффициент трения. Антифрикционными сплавами служат цветные сплавы на […]

Сталь — сплав из железа с несколькими процентами углерода в диапазоне от 0,02 до 2,14% для улучшения его прочности и сопротивления разрушению по сравнению с железом, причём содержанию углерода от 0,6 % до 2,14 % соответствует высокоуглеродистая сталь. По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. По качеству стали классифицируются в зависимости от содержания вредных […]

1. Железоуглеродистые сплавы 1.1. Железо Железо относится к главному химическому элементу в группе черных металлов. В чистом виде железо в природе не встречается, а встречается в виде оксидов, образующих так называемую железную руду с различным содержанием железа. Кристаллическая решетка железа — ОЦК, но при повышении температуры она меняется. При нагревании до температуры 150 … 250 […]

Ценные свойства цветных металлов обусловили их широкое применение в различных машинах современного производства. Медь, алюминий, цинк, магний, титан и другие металлы и их сплавы являются незаменимыми материалами для приборостроительной и электротехнической промышленности, самолетостроения и радиоэлектроники, ядерной и космической отраслей техники. 1. Медь и ее сплавы В настоящее время медь широко используется в электромашиностроении, при строительстве […]

1. Чугуны. Основные свойства, марки и их применение Чугун и сталь — основные машиностроительные материалы. Они составляют 95% всех используемых в технике сплавов. Чугун — сплав на железной основе. Принципиальное отличие чугуна от стали заключается в более высоком содержании в нем углерода (более 2,14%). Наибольшее распространение получили чугуны, содержащие 3–3,5% углерода. В состав чугунов входят […]

Технологические свойства металлов — это часть общих их физико-химических свойств. Знание этих свойств позволяет более обоснованно проектировать и изготовлять изделия с улучшенными для данного металла (сплава) качественными показателями. Основные технологические свойства материалов следующие: обрабатываемость резанием — свойство металла или сплава обрабатываться резцом или абразивом. Обрабатываемость металла резанием оценивается скоростью затупления резца при точении на заданных […]