- •1.Основные показатели выбора материала
- •2. Виды связей в кристаллах. Молекулярная, ионная, металлическая, ковалентная.
- •3. Жид кристаллы. Стр-ра, св-ва, применение
- •Т1 т2 с
- •5. Типы дефектов в кристал. Телах. Точечные
- •6.Типы дефектов в кристал. Телах. Линейные
- •7. Типы дефектов в кристал. Телах. Поверхостные, объемные
- •9. Механ.Свойства твердых материалов. Методы испытаний. Диаграмма сжатия.
- •10.Виды динамических испытаний материалов
- •11.Трибологические испытания - на износ.
- •12.Специальные методы испытаний мех свойств
- •13. Механич испытания при ↓ температурах
- •14.Твердость.Методы определения.Метод Бринеля
- •15.Твердость.Методы.Метод Роквелла
- •16.Твердость.Методы.Метод Виккерса
- •17. Твердость.Методы.Метод Маооса
- •18.Виды деформаций. Упругая и пластическая.
- •19.Виды разрушений.Вязкое и хрупкое разрушение. Методы упрочнения материала.
- •20.Тепловые свойства материала (теплоемкость,
- •21.Хим стойкость. Виды коррозии.
- •22. Электрические и магнитные св-ва конструкц. Материалов
- •24.Стр-ра металлического слитка. Факторы, влияющие на стуктуру
- •25. Диаграмма состояния «Железо-углерод». Характеристика железа.Характеристика углерода.
- •26.Диаграмма состояния.Стали,маркировка
- •27.Диаграмма состояния. Чугуны. Графитизация. Маркировка
- •28.Цветные металлы и их сплавы.Алюминий
- •29. Цветные металлы и их сплавы. Медь.
- •30. Классификация видов термической обработки.
- •31. Теория термич обработки. Отжиг. Виды отжига.
- •32. Теория терм обработки. Закалка. Виды закалки.
- •33. Теория терм обработки. Отпуск. Виды отпуска.
- •34.Теория термической обработки. Нормализация. Улучшение. Старение.
- •35. Процессы, происходящие при химико-термической обработке.
- •36.Теория хим-термической обработки. Цементация
- •37. Теория хим-термич обработки. Азотирование.
- •41. Полимеры. Область применения. Св-ва. Стр-ра.
- •42. Пластмассы. Область применен. Св-ва. Стру-ра.
- •43. Стекло. Область применения. Св-ва. Стру-ра.
- •44. Керамика. Область применения. Св-ва. Стр-ра.
- •45. «Классификация композиционных материалов»
43. Стекло. Область применения. Св-ва. Стру-ра.
Стекло – аморфное тело, получ путем переохлаждения расплава независимо от их хим. сост. и обладающие механич. св-ми твердых тел. Св-ва стеклообраз. состояния: 1. Рентгеноаморфно – нет КР. 2. Изотропно – не зав. от напр. измерений. 3. Имеет избыт. запах внутр. энергии, т.к. получается быстрым переохлаждением расплава. 4. Твердеет постепенно и обратимо. 5. Имеет переходный интервал стеклования.
Искажение закл. в произвольном изменении угла связи Si-О-Si от 120 до 180oC. В кварц. стекле имеются своб. полости. Классификация стекла: a) по типам оксидов: 1. стеклообразующие SiO, B2O3, P2O5 (силикатная, баратная, фосфорная) 2. модифицирующая Na2O, Ca2O 3. промежуточная Al2O3, ZnO2, TiO2 б) по типу неорг. соед. 1. элементарные, 2.о= оксидны, 3. галогенитные – на осн. BeF2 4. калькогенитные – на осн. сульфитов, селенитов в безкислородных системах, 5. металлические – с прим. супервыс. скоростей охлаждения. На осн. этих групп можно получить смеш. стекла. Стекла имеют микронеоднородное строение – в стр-ре имеются микрообласти, размером до 20 нм, кот. отл. друг от друга по хим. сост. и геометр. располож. частиц. Не имеют границ раздела. Повторный нагрев может привести к его кристаллизации. В стекле может нах. 2 фазы: 1. стекловидная, две стекловидных при ликвации (разделении в жидк. виде), кристаллическая. М-зм кристализ. стекла происх. в 2 стадии: 1. Зарождение центров кристаллизации. 2. Рост кристаллов. Реальная прочность стекла намного ↓ теоретического на 4 порядка. При нагр. стекла и охлаждении в стекле возникают термоупругие охлаждения. При резком охлаждении нар. слои остывают быстро и не дают сжиматься поверхност. слою. Напряжение пов. слоя может привести к растяжению стекла. При резком нагреве пов. слой расширяетя, а внутр. сужается.
ТО стекла: 1. Отжиг – нагрев, выдержка и медл. охлаждение. Повышение прочности за счет сжатия внутр. остат. напряжений. 2. Закалка – нагрев, выдержка, охлаждение хол. воздухом\жидкостью. ↑ поверхн. прочность и термостоикость. Стеклоизделия: 1. Стекловолокно – материал, получ. с пом. искусств. ориентации стр-ры материала. Волокна вытягивают в опр. направлении. 2. Триплекс – комбин. стекло, сост. из 2-х закаленных слоев стекла, склееных между собой прозрач. эластич. пленкой. 3. Флоатстекло – полированное стекло, толщиной до 1 млм. Пеностекло получ. вспениванием в жидкость стекольной массы за счет введ. тверд. в-в. 4. Ситалл – получ. путемчастич/полной кристаллизации стекла. (прочный, непрозрачный, газонепроницаемый, твердый, жесткий, стойкий к коррозии. Деффекты стекла: от инород. включений. 1. Газовые. 2. Кристаллические. 3. Стекловидные.
44. Керамика. Область применения. Св-ва. Стр-ра.
Классификация технич. керамики:
1). Электрокерамика (св-ва: диэлектрические, электропроводность, пьезоэлектрические, изоляционные) применение: конденсаторы, термисторы, солнечные батареи)
2) магнитокерамика (с магнитными св-ми) применяется в магнит. носителях)
3) отптокерамика (прозрачность, полеризация) лампы выс. давления, лазерные материалы, элементы оптич. памяти, экраны дисплея)
4) хемокерамика (абсорбционная и абсорбционно-каталитическая активность, коррозионная стойкость) сорбенты, катализаторы, электроды, датчики влажности)
5) термокерамика (жаропрочность, жаростойкость, тепроводность) огнеупорные изделия, тепловые трубы, теплообменники, теплозащита)
6) биокерамика (биологическая активность с живыми организмами, стойкость к биокоррозии)
7) механокерамика (все мех. св-ва – тверд., прозрач.) тепловые двигатели, уплотнительная, антифрикционная керамика, режущий инструмент, пресс)
8) ядерная (радиационная стойкость, жаростойкость, радиоактивность, ядерное горючее, общивка реакторов, поглатитель излучения, экранирующие материалы)
Технич. керамика – поликристаллический материал, получаемый стеканием неметаллич порошков.
Пр-с изготовления: 1) получение исходных порошков (размер частиц менее 1 мкм) 2) консолидация: формование – прессование под давлением, пластичное формование выдавливанием пластичной массы, шликерное литье (шликер – растворенная керамич. смесь в сиде суспензии, кот. заливается в любую форму и спекается при температуре 2000-2200 получ. монолитное прочное изделие и форм. св-ва. 3) обработка керамики: с трудом поддается мех. обработке. Осн. условие – получение при этом практически готовых изделий. Если мех. обработка неизбежна, прим. алмазные круги, лазерная обработка, ультразвуковая и электрохимич.4) контроль пар-ров керамич. изделий, для кот. исп. рентгеновскую и ультразвуковую дефектоскопию – неразрушающие методы контроля.
Керамика – низкая вязкость и пластичность, трещиностойкость, поэт. прим. метод определения механики разрушений с опр. коэф-та интенсивности напряжений.
Керамика – выс. твердость, хим. и термостойкостью, низ. склонность к хрупкому разрушению.
Стр-ра керамики однофазная поликристаллическая. Кроме кристаллической фазы может содержаться небольшое количество газов (поры) и стекловидной фазы, которая образуется в результате наличия примесей в исходных материалах. Температура плавления чистых окислов превышает 2000 С, поэтому их относят к классу высокоогнеупоров. Как и для других неорганических материалов, окисная керамика обладает высокой прочностью при сжатии по сравнению с прочностью при растяжении или изгибе; более прочными являются мелкокристаллические структуры, так как при крупнокристаллическом строении на границе между кристаллами возникают значительные внутренние напряжения.
применяется в гончарном деле
Принципиальными недостатками керамики являются ее хрупкость и сложность обработки. Керамические материалы плохо работают в условиях механических или термических ударов, а также при циклических условиях нагружения. Им свойственна высокая чувствительность к надрезам. В то же время керамические материалы обладают высокой жаропрочностью, превосходной коррозионной стойкостью и малой теплопроводностью, что позволяет с успехом использовать их в качестве элементов тепловой защиты.