Содержание учебной дисциплины. Раздел 1 Физико-химические основы материаловедения Тема 1.1 Введение

Раздел 1 Физико-химические основы материаловедения

Тема 1.1 Введение.

Строение и свойства металла

Классификация металлов атомно – кристаллическое строение металлов. Плавление и кристаллизация металлов. Термические кривые нагрева и охлаждения металлов и сплавов. Влияние примесей и других факторов на процесс кристаллизации.

Свойства металлов. Механические свойства и их определение. Понятия о физических, химических и технологических свойствах

Методические указания

Все металлы имеют кристаллическое строение, а аморф­ные тела (смола, парафин, стеарин, стекло) кристаллов не имеют. В металлах атомы занимают в пространстве строго определенные места, образуя пространственную кристалли­ческую решетку. Изучите типы кристаллических решеток: центрированный куб, гранецентрированный куб и гексаго­нальную решетку.

Свойства металлов зависят от их строения, т. е. от формы и параметров кристаллической решетки. Впервые это положение было изучено выдающимися рус­скими учеными и металлургами инженерами П. П. Аносо­вым и Д. К. Черновым — основоположниками современного металловедения.

В процессе эксплуатации машин, инженерных сооружений и инструментов на них могут действовать различные нагруз­ки.

Для обеспечения долговечности и надежности работы ма­шины или инженерного сооружения в различных эксплуата­ционных условиях необходимо, чтобы их детали изготовля­лись из металлов и сплавов, имеющих определенные свойст­ва. К механическим свойствам относят: прочность, т. е. спо­собность металла выдерживать наибольшую нагрузку не раз­рушаясь; пластичность, т. е. способность металла изменять первоначальную форму и

 

размеры под действием внешних сил и сохранять полученную форму и размеры после прекраще­ния их действия; твердость, т. е. способность металла сопро­тивляться проникновению в него другого более твердого тела. Изучите методы испытаний металлов на твердость на прессах Бринелля и Роквелла.

К физическим свойствам металлов относят: температуру плавления, плотность, теплопроводность, электропроводность, магнитные свойства, которые имеют важное значение при расчете и конструировании деталей машин и механизмов.

К химическим свойствам относятся устойчивость металлов против воздействия на них различных химическим реагентов. Практический интерес представляет химическое взаимодей­ствие металлов с кислородом, щелочами и кислотами при обычной и повышенной температурах, на воздухе, в газовых или жидких средах.

При выборе способа обработки металлов необходимо знать их технологические свойства, которые влияют на обра­ботку металлов давлением, резанием, сварку, процесс полу­чения литых деталей, термообработку.

Вопросы для самопроверки

1 Приведите примеры кристаллических и аморфных тел, укажите различия между ними.

2 Назовите основные формы кристаллических решеток. Покажите их графически.

3 Назовите механические свойства металлов.

4 Что называется прочностью металлов?

5 Что такое твердость металлов? Как определяется твер­дость металлов на прессах Бринелля и Роквелла?

6 Назовите основные физические и химические свойства металлов.

 

Л1 с. 5-14,Л2 с.5-17, Л5 с.18-23