В современном мире, где возрастают требования к энергоэффективности и экологической безопасности, ученые всё активнее ищут альтернативу традиционным методам охлаждения и нагрева. Одним из перспективных направлений в этой области является использование электрокалорического эффекта — физического явления, при котором изменение электрического поля приводит к изменению температуры в определённых кристаллических материалах. В основе этой технологии лежат уникальные свойства […]
Машиностроение
Пироэлектрические материалы
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 […]
Примеры наиболее удачных покрытий, получаемых термическим напылением
Несмотря на то, что на сегодняшний день существуют многие десятки разнообразных металлических и керамических покрытий, получаемых термическим напылением, понастоящему удачных из них лишь единицы. Ведь что значит хорошее покрытие? Хорошим можно назвать только то покрытие, которое, наряду со своим прямым предназначением, удовлетворяет целому ряду побочных требований и может применяться в разных областях. Любое покрытие, которое […]
Процесс образования покрытия при термическом напылении
Процесс образования покрытия очень сложен и охватывает целый ряд одновременно протекающих физических и химических явлений, причем продолжительность этих явлений находится в интервале от наносекунд до минут. Некоторые, относительно простые физические явления, вроде теплообмена и термического расширения (сжатия) могут быть, в простейших частных случаях, описаны математически. В целом же, процесс возникновения покрытия, математическому моделированию не поддается. […]
Плазменное напыление. Принцип, оборудование плазменного напыления
Итак, в чем же состоит принцип плазменного напыления? Во всех устройствах плазменного напыления порошок приобретает температуру и скорость в струе горячего газа, создаваемого плазматроном. В свою очередь, плазматрон или плазменный генератор — это устройство, изобретенное в 1920-х годах, в котором электрическая дуга, горящая между катодом и анодом в ограниченном объеме (сопле), раздувается инертным газом и […]
Термическое напыление. Способы, оборудование для термического напыления
Термин термическое напыление объединяет собой все способы, при которых покрытие на поверхности субстрата образуется из нагретых частиц, ударяющихся о него с большой скоростью. При этом три важнейших параметра: размер частиц, температура частиц и их скорость могут сильно различаться, в зависимости от способа напыления. Рассмотрим основные способы термического напыления: Газопламенное напыление проволокой Газопламенное напыление порошком Сверхзвуковое […]
Интерметаллидные сплавы на основе алюминидов титана
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 […]
Интерметаллидные сплавы на основе алюминидов никеля
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 […]
Интерметаллидные сплавы системы Fe-Al
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 […]
Интерметаллиды. Интерметаллидные сплавы
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 […]
Развитие материаловедения
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), […]
Горюче-смазочные материалы
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 […]
Пленкообразующие материалы. Композиты
1. Лакокрасочные материалы Общие сведения. Лакокрасочные материалы — это материалы, применяемые для покрытий (лакирования, окрашивания, грунтования и шпатлевания) поверхностей деталей, изделий и конструкций. Лакокрасочные материалы состоят из различных компонентов, каждый из которых несет определенную функцию. Составляющие компоненты лакокрасочных материалов, растворяясь в растворителях, образуют лакокрасочные композиции, которые при нанесении на поверхности деталей, изделий и конструкций образуют […]
Абразивные материалы
1. Классификация абразивного материала Абразивный материал, применяемый для шлифования и изготовления абразивного инструмента, весьма многообразен и в зависимости от назначения подразделяется на следующие группы: наполнители; связующие; материалы (легированные и другие добавки), повышающие механические, физические, химические и эксплуатационные свойства абразивных инструментов. Основу абразивного инструмента (порошков, паст) составляют наполнители, которые непосредственно участвуют в процессе шлифования и полирования […]
Неметаллические материалы
1. Классификация неметаллических материалов Неметаллические конструкционные (и иные) материалы — это большая группа материалов, изготовленных из органического и неорганического (минерального) сырья. К органическому сырью относятся древесина и продукты из нее, шерсть, волокна, кость, каучук и др., к неорганическому сырью — газ, нефть, воздух, вода, алмаз, глина, кварц, мрамор и различные горные породы. Из каждого вида […]