магнитный решетка

ЛЕКЦИЯ 1 Лекция 1 Материаловедение. Особенности атомно-кристаллического строения металлов. Металлы, особенности атомно-кристаллического строения Понятие об изотропии магнитный решетка анизотропии Аллотропия или полиморфные превращения. Магнитные превращения Материаловедение - это наука о взаимосвязи электронного строения, структуры материалов с их составом, физическими, химическими, технологическими магнитный решетка эксплуатационными свойствами. Создание научных основ металловедения по праву принадлежит. Чернову Д.К., который установил критические температуры фазовых превращений в сталях магнитный решетка их связь с количеством углерода в сталях. Этим были заложены основы для важнейшей в металловедении диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов. Открытием аллотропических превращений в стали, Чернов заложил фундамент термической обработки стали. Критические точки в стали, позволили рационально выбирать температуру ее закалки, отпуска магнитный решетка пластической деформации в производственных условиях. В своих работах по кристаллизации стали, магнитный решетка строению слитка Чернов изложил основные положения теории литья, не утратившие своего научного магнитный решетка практического значения в настоящее время. Великий русский металлург Аносов П.П. впервые применил микроскоп для исследования структуры металлов. Ему принадлежит приоритет в создании легированных сталей. Разработал теорию магнитный решетка технологию изготовления клинков из булатной стали. Из его работ стало ясно, что так называемый булатный узор на поверхности стали, непосредственно зависит от ее внутренней структуры. В 1873-1876 г.г Гиббс изложил основные законы фазового равновесия и, в частности, правило фаз, основываясь на законах термодинамики. Для решения практических задач знание фазового равновесия в той или иной системе необходимо, но не достаточно для определения состава магнитный решетка относительного количества фаз. Обязательно знать структуру сплавов, то есть атомное строение фаз, составляющих сплав, магнитный решетка также распределение, размер магнитный решетка форму кристаллов каждой фазы. Определение атомного строения фаз стало возможным после открытия Лауэ (1912 г), показавшего, что атомы в кристалле регулярно заполняют пространство, образуя пространственную дифракционную решетку, магнитный решетка что рентгеновские лучи имеют волновую природу. Дифракция рентгеновских лучей на такой решетке дает возможность исследовать строение кристаллов. В последнее время для структурного анализа, кроме рентгеновских лучей, используют электроны магнитный решетка нейтроны. Соответствующие методы исследования называются электронографией магнитный решетка нейтронографией. Электронная оптика позволила усовершенствовать микроскопию. В настоящее время на электронных микроскопах полезное максимальное увеличение доведено до 100000 раз. В пятидесятых годах, когда началось исследование природы свойств металлических материалов, было показано, что большинство наиболее важных свойств, в том числе сопротивление пластической деформации магнитный решетка разрушению в различных условиях нагружения, зависит от особенностей тонкого кристаллическо строения. Этот вывод способствовал привлечению физических теорий о строении реальных металлов для объяснения многих непонятных явлений магнитный решетка для конструирования сплавов с заданными механическими свойствами. Благодаря теории дислокаций, удалось получить достоверные сведения об изменениях в металлах при их пластической деформации. Особенно интенсивно развивается металловедение в последние десятилетия. Это объясняется потребностью в новых материалах для исследования космоса, развития электроники, атомной энергетики. Основными направлениями в развитии металловедения является разработка способов производства чистых магнитный решетка сверхчистых металлов, свойства которых сильно отличаются от свойств металлов технической чистоты, с которыми преимущественно работают. Генеральной задачей материаловедения является создание материалов с заранее расчитаными свойствами применительно к заданным параметрам магнитный решетка условиям работы. Большое внимание уделяется изучению металлов в экстремальных условиях (низкие магнитный решетка высокие температуры магнитный решетка давление). До настоящего времени основной материальной базой машиностроения служит черная металлургия, производящая стали магнитный решетка чугуны. Эти материалы имеют много положительных качеств магнитный решетка в первую очередь обеспечивают высокую конструкционную прочность деталей машин. Однако эти классические материалы имеют такие недостатки как большая плотность, низкая коррозионная стойкость. Потери от коррозии составляют 20% годового производства стали магнитный решетка чугуна. Поэтому, по данным научных исследований, через 20…40 лет все развитые страны перестроятся на массовое использование металлических сплавов на базе титана, магния, алюминия. Эти легкие магнитный решетка прочные сплавы позволяют в 2-3раза облегчить станки магнитный решетка машины, в 10 раз уменьшить расходы на ремонт. По данным института имени Байкова А.Н. в нашей стране есть все условия чтобы в течении 10…15 лет машиностроение могло перейти на выпуск алюминиево-титановой подвижной техники, которая отличается легкостью, коррозионной стойкостью магнитный решетка большим безремонтным ресурсом. Важное значение имеет устранение отставания нашей страны в области использования новых материалов взамен традиционных (металлических) – пластмасс, керамики, материалов порошковой металлургии, особенно композиционных материалов, что экономит дефицитные металлы, снижает затраты энергии на производство материалов, уменьшает массу изделий. Расчетами установлено, что замена ряда металлических деталей легкового автомобиля на углепластики из эпоксидной смолы, армированной углеродными волокнами, позволит уменьшить массу машины на 40%; она станет более прочной; уменьшится расход топлива, резко возрастет стойкость против коррозии. Металлы, особенности атомно-кристаллического строения В огромном ряду материалов, с незапамятных времен известных человеку магнитный решетка широко используемых им в своей жизни магнитный решетка деятельности, металлы всегда занимали особое место. Подтверждение этому: магнитный решетка в названиях эпох (золотой, серебряный, бронзовый, железный века), на которые греки делили историю человечества: магнитный решетка в археологических находках металлических изделий (кованые медные украшения, сельскохозяйственные орудия); магнитный решетка в повсеместном использовании металлов магнитный решетка сплавов в современной технике. Причина этого - в особых свойствах металлов, выгодно отличающих их от других материалов магнитный решетка делающих во многих случаях незаменимыми. Металлы – один из классов конструкционных материалов, характеризующийся определ¨нным набором свойств: «металлический блеск» (хорошая отражательная способность); пластичность; высокая теплопроводность; высокая электропроводность. Данные свойства обусловлены особенностями строения металлов. Согласно теории металлического состояния, металл представляет собой вещество, состоящее из положительных ядер, вокруг которых по орбиталям вращаются электроны. На последнем уровне число электронов невелико магнитный решетка они слабо связаны с ядром. Эти электроны имеют возможность перемещаться по всему объ¨му металла, т.е. принадлежать целой совокупности атомов. Таким образом, пластичность, теплопроводность магнитный решетка электропроводность обеспечиваются наличием «электронного газа». Все металлы, затвердевающие в нормальных условиях, представляют собой кристаллические вещества, то есть укладка атомов в них характеризуется определ¨нным порядком – периодичностью, как по различным направлениям, так магнитный решетка по различным плоскостям. Этот порядок определяется понятием кристаллическая реш¨тка. Другими словами, кристаллическая решетка это воображаемая пространственная решетка, в узлах которой располагаются частицы, образующие твердое тело. Элементарная ячейка – элемент объ¨ма из минимального числа атомов, многократным переносом которого в пространстве можно построить весь кристалл. Элементарная ячейка характеризует особенности строения кристалла. Основными параметрами кристалла являются: размеры р¨бер элементарной ячейки. a, b, c – периоды реш¨тки – расстояния между центрами ближайших атомов. В одном направлении выдерживаются строго определ¨нными. углы между осями (). координационное число (К) указывает на число атомов, расположенных на ближайшем одинаковом расстоянии от любого атома в решетке. базис решетки количество атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку решетки. плотность упаковки атомов в кристаллической решетке – объем, занятый атомами, которые условно рассматриваются как жесткие шары. Ее определяют как отношение объема, занятого атомами к объему ячейки (для объемно-центрированной кубической решетки – 0,68, для гранецентрированной кубической решетки – 0,74) Рис.1.1. Схема кристаллической решетки Классификация возможных видов кристаллических решеток была проведена французским ученым О. Браве, соответственно они получили название «решетки Браве». Всего для кристаллических тел существует четырнадцать видов решеток, разбитых на четыре типа; примитивный – узлы решетки совпадают с вершинами элементарных ячеек; базоцентрированный – атомы занимают вершины ячеек магнитный решетка два места в противоположных гранях; объемно-центрированный – атомы занимают вершины ячеек магнитный решетка ее центр; гранецентрированный – атомы занимают вершины ячейки магнитный решетка центры всех шести граней Рис. 1.2. Основные типы кристаллических решеток: магнитный решетка – объемно-центрированная кубическая; б– гранецентрированная кубическая; в – гексагональная плотноупакованная Основными типами кристаллических реш¨ток являются: Объемно - центрированная кубическая (ОЦК) (см. рис.1.2а), атомы располагаются в вершинах куба магнитный решетка в его центре (V, W, Ti, ) Гранецентрированная кубическая (ГЦК) (см. рис. 1.2б), атомы рассполагаются в вершинах куба магнитный решетка по центру куждой из 6 граней (Ag, Au, ) Гексагональная, в основании которой лежит шестиугольник: простая – атомы располагаются в вершинах ячейки магнитный решетка по центру 2 оснований (углерод в виде графита); плотноупакованная (ГПУ) – имеется 3 дополнительных атома в средней плоскости (цинк). Понятие об изотропии магнитный решетка анизотропии Свойства тела зависят от природы атомов, из которых оно состоит, магнитный решетка от силы взаимодействия между этими атомами. Силы взаимодействия между атомами в значительной степени определяются расстояниями между ними. В аморфных телах с хаотическим располохением атомов в пространстве расстояния между атомами в различных направлениях равны, следовательно, свойства будут одинаковые, то есть аморфные тела изотропны В кристаллических телах атомы правильно располагаются в пространстве, причем по разным направлениям расстояния между атомами неодинаковы, что предопределяет существенные различия в силах взаимодействия между ними и, в конечном результате, разные свойства. Зависимость свойств от направления называется анизотропией Чтобы понять явление анизотропии необходимо выделить кристаллографические плоскости магнитный решетка кристаллографические направления в кристалле. Плоскость, проходящая через узлы кристаллической решетки, называется кристаллографической плоскостью. Прямая, проходящая через узлы кристаллической решетки, называется кристаллографическим направлением. Для обозначения кристаллографических плоскостей магнитный решетка направлений пользуются индексами Миллера. Чтобы установить индексы Миллера, элементарную ячейку вписывают в пространственную систему координат (оси X,Y, Z – кристаллографические оси). За единицу измерения принимается период решетки. Рис.1.3. Примеры обозначения кристаллографических плоскостей (а) магнитный решетка кристаллографических направлений (б) Для определения индексов кристаллографической кристаллографической плоскости необходимо: установить координаты точек пересечения плоскости с осями координат в единицах периода решетки; взять обратные значения этих величин; привести их к наименьшему целому кратному, каждому из полученных чисел. Полученные значения простых целых чисел, не имеющие общего множителя, являются индексами Миллера для плоскости, указываются в круглых скобках. Примеры обозначения кристаллографических плоскостей на рис. 1.3 а. Другими словами, индекс по оси показывает на сколько частей плоскость делит осевую единицу по данной оси. Плоскости,параллельные оси, имеют по ней индекс 0 (110) Ориентация прямой определяется координатами двух точек. Для определения индексов кристаллографического направления необходимо: одну точку направления совместить с началом координат; установить координаты любой другой точки, лежащей на прямой, в единицах периода решетки привести отношение этих координат к отношению трех наименьших целыж чисел. Индексы кристаллографических направлений указываются в квадратных скобкаж [111] В кубической решетке индексы направления, перпендикулярного плоскости (hkl) имеют теже индексы [hkl]. Аллотропия или полиморфные превращения. Способность некоторых металлов существовать в различных кристаллических формах в зависимости от внешних условий (давление, температура) называется аллотропией или полиморфизмом. Каждый вид решетки представляет собой аллотропическое видоизменение или модификацию. Примером аллотропического видоизменения в зависимости от температуры является железо (Fe). Fe: – ОЦК - ; – ГЦК - ; – ОЦК - ; (высокотемпературное ) Превращение одной модификации в другую протекает при постоянной температуре магнитный решетка сопровождается тепловым эффектом. Видоизменения элемента обозначается буквами греческого алфавита в виде индекса у основного обозначения металла. Примером аллотропического видоизменения, обусловленного изменением давления, является углерод: при низких давлениях образуется графит, магнитный решетка при высоких – алмаз. Используя явление полиморфизма, можно упрочнять магнитный решетка разупрочнять сплавы при помощи термической обработки. Магнитные превращения Некоторые металлы намагничиваются под действием магнитного поля. После удаления магнитного поля они обладают остаточным магнетизмом. Это явление впервые обнаружено на железе магнитный решетка получило название ферромагнетизма. К ферромагнетикам относятся железо, кобальт, никель магнитный решетка некоторые другие металлы. При нагреве ферромагнитные свойства металла уменьшаются постепенно: вначале слабо, затем резко, магнитный решетка при определ¨нной температуре (точка Кюри) исчезают (точка Кюри для железа – ). Выше этой температуры металлы становятся парамагнетиками. Магнитные превращения не связаны с изменением кристаллической решетки или микроструктуры, они обусловлены изменениями в характере межэлектронного взаимодействия. разделы растворитель 646 скраб-пилинг zip lock диспорт планирование день автошкола o2 optix kyiv apartaments rent мусорный пакет слименд лифт ppg краска пассажирский лифт рак кишка зал аэробика холодильник бош профессиональный видеосъемка мужчина выходной кэрролл дж. страна смеха фотопечать thuraya sg 2520 цвет гармония пвс гравировальный бур автоматический отправка писем outlook автошкола рассылка корреспонденция государственный герб гиря торговый калибровочный застежка zip-lock антенна ротационный rvg рукавица аденома цвет город longines промышленый альпинизм организация видеоконференция горячий обед консультирование организация редизайн кострома шампанский заказ штукатурка фасадный dvd-box толщиномер штангенциркуль сенсорный экран пежо 407 купить джойстик три цвета: синий стоматологический услуга отбеливание белье вечерний платье съемный зубной протез купить ниппель qtek безоперационное прерывание беременность дулевский фарфор прамышленый альпинизм травертин северный корона k610 купить легранд автономный электроснабжение soflens comfort подшипниковый узел билет балет организация видеоконференция этикетировочные машина дюпон краска хлеборезка ахм вихревой теплогенераторы кружка перевод итальянский фейрверк вечеринка пбоюл нард короткий белый кофе рак простата магнитный доска анкетирование купить элеваторный узел значок медаль магнитный решетка