Материаловедение

Термоэлектрическими материалами называются такие материалы, в которых проявляется совокупность термоэлектрических явлений, обусловленных взаимосвязью между тепловыми и электрическими процессами. К этим явлениям относятся эффекты Зеебека, Пельтье и Томсона. Материалы с эффектом Зеебека Эффект Зеебека заключается в возникновении электродвижущей силы (ЭДС) в замкнутой электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных […]

Мультиферроиками называются материалы, объединяющие в себе два вида «ферроупорядочений»: магнитное (ferromagnetic) и сегнетоэлектрическое (ferroelectric) (рис. 1). Этим материалам присущи как свойства, характерные для каждого из классов в отдельности (спонтанная намагниченность, магнитострикция, спонтанная поляризация и пьезоэлектрический эффект), так и совершенно новые свойства, связанные с взаимодействием магнитной и электрической подсистем: магнитоэлектрический эффект (индуцированная магнитным полем электрическая поляризация […]

Магнитоупругими материалами называются магнитные материалы (магнетики), у которых проявляется магнитоупругий эффект — явление, заключающееся в изменении намагниченности магнетика под действием механических деформаций. Это явление иначе называют эффектом Виллари – по имени открывшего его в 1865 г. итальянского физика Э. Виллари. Магнитоупругий эффект обратен магнитострикционному эффекту. Ферромагнетики, например, Ni, которые при намагничивании уменьшаются в размерах (отрицательный […]

Акустоэлектрические материалы — это материалы, которые способны взаимодействовать с акустическими волнами (механическими колебаниями) и электрическими полями. В таких материалах возникают различные явления, такие как пьезоэлектрический эффект, электрострикция и магнитоакустические эффекты. Эти явления позволяют использовать акустоэлектрические материалы в различных приложениях, включая преобразование энергии, датчики и устройства для обработки сигналов. 1. Пьезоэлектрический эффект Пьезоэлектрические материалы генерируют электрический […]

Комбинированное применение пьезопреобразователей, работающих в режимах как прямого, так и обратного пьезоэффекта, получило широкое распространение в локационной технике, дефектоскопии, медицинской диагностике, а также при изготовлении кварцевых генераторов и пьезотрансформаторов. Ультразвуковой (УЗ) локатор представляет собой устройство, состоящее из излучателя и связанного с ним приёмника ультразвука. Излучатель через определённые промежутки времени посылает короткие ультразвуковые сигналы. Эти сигналы […]

Для обеспечения надежного подрыва боевой части в конструкцию некоторых видов снарядов (например, винтовочных гранат, авиационных ракет) вводятся пьезовзрыватели. Их преимущество по сравнению с обычными механическими взрывателями состоит в обеспечении меньшего времени срабатывания детонационной цепи, большей надежности и лучшем действии при стрельбе по броне при малых углах встречи. Основные части конструкции пьезовзрывателя: пьезогенератор, состоящий из пьезоэлемента […]

Существуют два основных типа пьезодатчиков: осевые (механическая сила действует вдоль оси поляризации) и гибкие (механическая сила действует перпендикулярно оси поляризации). В осевых датчиках в качестве пьезоэлементов обычно используются пьезокерамические диски, кольца, цилиндры и пластины. К датчикам данного типа относятся датчики ускорения (акселерометры), датчики давления, датчики детонации, датчики разрушения и т. п. Гибкие датчики строятся на […]

Электрокалорический эффект представляет собой явление, заключающееся в изменении температуры кристаллических диэлектрических материалов, вызванном изменением приложенного к ним электрического поля. Этот эффект является обратным пироэффекту и, таким образом, наряду с пироэффектом, его следует рассматривать как характерное свойство пироэлектриков. Уравнение электрокалорического эффекта имеет вид ΔТ = qΔE, где ΔТ – изменение температуры; ΔE – изменение напряженности электрического […]

Пироэлектрическими материалами (пироэлектриками) называются кристаллические диэлектрические материалы, у которых проявляется пироэлектрический эффект. Для этого эффекта существует обратный ему электрокалорический эффект. Таким образом, пироэлектрические материалы также являются и электрокалорическими. Пироэлектрический эффект (пироэффект, пироэлектричество) представляет собой явление, заключающееся в возникновении в кристаллических диэлектрических материалах электрического поля при изменении их температуры. Это явление было известно и описано ещё […]

1. Состав, структура и свойства алюминидов титана Диаграмма состояния Ti-Аl характеризуется наличием широких областей твердых растворов на основе α и β -Ti и соединения TiАl(γ). Соединение TiAl3 практически не имеет область гомогенности. Дальнейшие исследования показали, что в твердом состоянии протекают процессы упорядочения, связанные с образованием новых промежуточных фаз. Считается вероятным существование соединений Ti Al, Ti […]

1. Состав, структура и свойства алюминидов никеля Согласно диаграмме состояния в сплавах системы Al-Ni образуется пять соединений: Al3Ni, Аl3Ni2, АlNi (β′), АlNi3 (α′), Аl3Ni5. Соединение Al3Ni имеет постоянный состав, остальные соединения — существенные области гомогенности. Соединение AlNi плавится конгруэнтно, Al3Ni2, AlNi, AlNi3 – по перитектическим реакциям. Соединение Al3Ni5 образуется при температуре 700 °С и имеет область […]

1. Структура, фазовый состав и свойства сплавов системы железо-алюминий В равновесных условиях алюминий с железом образуют твердые растворы, интерметаллические соединения и эвтектику (рис. 1). Растворимость железа в алюминии незначительна (0,03 ат. % при эвтектической температуре 654 °С), растворимость алюминия в железе в 600 раз выше и составляет примерно 32 %. При затвердевании в структуре сплавов […]

Интерметаллическими соединениями, или интерметаллидами, называют соединения металлов между собой, причем к компонентам интерметаллидов относят также и полуметаллы – кремний и германий. Самая общая классификация интерметаллидов включает дальтониды, бертоллиды и фазы Курнакова. К настоящему времени обнаружено и описано более 1500 интерметаллических соединений, которые образуют около 200 различных типов кристаллических структур. К перспективным конструкционным материалам относят следующие […]

1. Основные и вспомогательные материалы с улучшенными свойствами. Новейшие материалы Традиционные конструкционные материалы обладают существенными недостатками: трудоемкие в производстве и обработке, имеют большой удельный вес, активно подвергаются коррозии. В связи с их антикоррозионной обработкой увеличиваются трудозатраты, происходит удорожание изделий. Другим существенным недостатком применения стали и чугуна является их технология производства, загрязняющая окружающую среду производственными отходами (шлаки), […]

1. Смазочные материалы и технические жидкости Классификация смазочных материалов и технических жидкостей. Смазочные материалы и технические (технологические) жидкости, применяемые в машиностроении (автомобилестроении) и на различных видах транспорта, по назначению подразделяются на следующие группы: технологические материалы — смазочно-охлаждающие жидкости и моющие, обезжиривающие, травящие, растворяющие и другие технические жидкости и пасты, необходимые при обработке металлов резанием, сборке […]