Materyales agham at teknolohiya ng mga materyales. Teknolohiya ng materyales sa konstruksyon

Specialty "Materials Science and Technology of Materials" ay isa sa mga pinakamahalagang mga disiplina para sa halos lahat ng mga mag-aaral ng engineering. Ang paglikha ng mga bagong developments na maaaring makipagkumpetensya sa internasyonal na merkado, at ito ay imposible upang isagawa nang walang isang masinsinang kaalaman tungkol sa paksa.

Pag-aralan ang hanay ng mga iba't ibang mga raw na materyales at mga katangian ng mga materyales na kasangkot sa kurso. Iba't-ibang mga katangian ng mga materyales na ginagamit matukoy ang hanay ng kanilang paggamit sa sining. Ang panloob na istraktura ng metal o composite haluang metal ay may isang direktang epekto sa kalidad ng produkto.

key katangian

Materyales agham at teknolohiya ng mga materyales konstruksiyon sabihin ang apat na pinaka-mahalagang katangian ng anumang mga metal o haluang metal. Ang una ay ang pisikal at mekanikal katangian na mahulaan ang pagpapatakbo at teknolohikal na kalidad ng mga produkto sa hinaharap. Basic mechanical properties dito ay lakas - ito ay direktang nakakaapekto ang kawalan ng kayang sirain ng tapos na produkto sa ilalim ng impluwensiya ng workloads. Ang doktrina ng pagkawasak at lakas ay isa sa mga pangunahing mga bahagi ng mga pangunahing kursong "Mga Materyales Science at Materyales Teknolohiya". Agham na ito ay ang manilay-nilay batayan para sa paghahanap ng mga kaugnay na istruktura alloys at mga bahagi para sa paggawa ng mga bahagi na may mga kinakailangang mga katangian lakas. Teknolohikal at pagpapatakbo tampok payagan ang upang mahulaan ang pag-uugali ng tapos nang produkto sa operating at extreme load, kalkulahin ang tunay na lakas, upang masuri ang tibay ng buong mekanismo.

direktang mga materyales

Sa loob ng nakaraang siglo, ang mga pangunahing materyales para sa paggawa ng makinarya ay bakal. Samakatuwid disiplina "Materyales" nagbabayad malaki pansin sa metal agham - ang agham ng metal at ang kanilang mga alloys. Ang isang mahusay na kontribusyon sa pag-unlad nito na ginawa ng Sobiyet siyentipiko: Anosov P. P., Kurnakov NS, Chernov D. K. at iba pa.

materyales Layunin

Fundamentals of Materials na kinakailangan para sa pag-aaral ng mga hinaharap na mga inhinyero. Pagkatapos ng lahat, ang pangunahing layunin ng ang pagsasama ng disiplina na ito sa kurso ng pagsasanay ay upang sanayin ang mga mag-aaral engineering upang gawin ang mga tamang pagpipilian ng mga materyal na para sa mga produkto na dinisenyo upang pahabain ang panahon ng kanilang operasyon.

Pagkamit ng layuning ito ay makakatulong sa hinaharap inhinyero upang malutas ang mga sumusunod na problema:

• Maayos na suriin ang mga teknikal na mga katangian ng isang materyal sa pamamagitan ng pagsusuri ang mga kondisyon ng paggawa ng mga produkto at serbisyo buhay.
• Nakarating na nabuo nang maayos pang-agham na pag-unawa ng ang tunay na posibilidad ng pagpapabuti ng anumang mga metal o haluang metal properties sa pamamagitan ng pagbabago ng istraktura nito.
• Upang malaman tungkol sa lahat ng mga paraan ng pagpapatibay ng mga materyales na maaaring masiguro ang kahabaan ng buhay at pagganap ng mga instrumento at mga produkto.
• May mga advanced na kaalaman ng mga pangunahing mga grupo ng mga materyales na ginamit, ang mga katangian ng mga pangkat na ito at ng mga application.

Mga kinakailangang kaalaman

Ang kursong "Mga Materyales Science and Technology ng mga materyales construction" ay dinisenyo para sa mga mag-aaral na naka-maunawaan at maipaliwanag ang kahalagahan ng mga katangian tulad ng boltahe, load, plastic at nababanat pagpapapangit estado ng matter, ang mga atoms ng kristal na istraktura ng metal, mga uri ng mga kemikal na bono, ang mga pangunahing pisikal na katangian metal. Sa panahon ng pag-aaral, mga mag-aaral makatanggap ng basic training na kakailanganin nila upang lupigin ang profile disiplina. Mas lumang mga kurso Sinusuri ng iba't-ibang mga proseso ng produksyon at teknolohiya, kung saan ang mahalagang papel nilalaro sa pamamagitan ng mga materyales science at mga materyales teknolohiya.

Kanino upang gumana?

Kaalaman sa istruktura katangian at mga detalye ng riles at alloys kapaki-pakinabang na technicians, inhinyero o designer nagtatrabaho sa larangan ng operasyon ng modernong makinarya. Eksperto sa larangan ng bagong teknolohiya materyales ay maaaring mahanap ang kanilang mga lugar ng trabaho sa engineering, automotive, Aerospace, enerhiya, space industriya. Kamakailan lamang, doon ay isang kakulangan ng mga espesyalista na may isang diploma ng "materyales agham at teknolohiya ng mga materyales" sa industriya ng pagtatanggol at sa pagbuo ng paraan ng komunikasyon.

pag-unlad ng Materyales

Bilang isang disiplina, materyal ay isang halimbawa ng karaniwang inilalapat science, na nagpapaliwanag ng komposisyon, istraktura at mga katangian ng iba't ibang mga riles at alloys niyaon ilalim ng iba't ibang mga kundisyon.

Ang kakayahan upang makabuo ng riles at alloys upang makabuo ng iba't-ibang mga tao na nakuha sa panahon ng paglawak ng primitive lipunan. Ngunit bilang isang hiwalay na materyales agham agham at teknolohiya ng mga materyales ay nagsimulang maging aral sa isang maliit na higit sa 200 taon na ang nakakaraan. Ang simula ng ika-18 siglo - ang panahon ng pagtuklas ng Pranses siyentipiko-scientist Reaumur, na unang sinubukan upang pag-aralan ang mga panloob na istraktura ng bakal. Katulad na mga pag-aaral na isinasagawa English tagagawa Grignon, sa 1775, upang magsulat ng isang maikling mensahe sa kanila ipinahayag ng isang katulad ng haligi istraktura, na kung saan ay binuo sa pamamagitan ng solidification ng bakal.

Sa Russian Empire, ang unang pang-agham gumagana sa larangan ng metal aari M. V. Lomonosovu, na, sa kanyang gabay sinubukan upang ipaliwanag nang maikli ang likas na katangian ng iba't-ibang metalurhiko proseso.

Ang isang mahusay na hakbang pasulong metalurhiya ginawa sa unang bahagi ng ika-19 siglo, kapag ang mga bagong pamamaraan sa pananaliksik ng iba't-ibang materyales ay binuo. Noong 1831, ang mga gawa ng P. P. Anosova nagpakita ang posibilidad upang galugarin ang metal sa ilalim ng mikroskopyo. Pagkatapos noon, ang ilang mga siyentipiko mula sa ilang mga bansa istruktura transformations ay scientifically proven na metal kapag tuloy-tuloy na paglamig.

Isang daang taon na mamaya sa panahon ng optical microscopes ay tumigil sa pag-umiiral. Teknolohiya ng materyales sa konstruksyon ay hindi maaaring magkaroon ng mga bagong tuklas, gamit ang hindi napapanahong pamamaraan. Sa lugar ng mga electronic na kagamitan na ito ay optika. Pisikal metallurgy ay sa resort sa elektronikong paraan ng pagmamasid, sa partikular, neutron pagdidiprakt at elektron pagdidiprakt. Sa pamamagitan ng mga bagong teknolohiya ay maaaring dagdagan ang mga seksyon ng riles at alloys hanggang sa 1000 beses, na nangangahulugan na ang mga batayan para sa mga siyentipikong konklusyon naging marami pang iba.

Theoretical impormasyon tungkol sa istraktura ng mga materyales

Sa proseso ng pag-aaral ng disiplina, mga mag-aaral makatanggap ng manilay-nilay kaalaman tungkol sa mga panloob na istraktura ng riles at alloys. Matapos makumpleto ang kursong mag-aaral ang mga sumusunod na mga kasanayan ay dapat na nakuha:

• ng panloob na mala-kristal na istraktura ng metal ;
• ang Anisotropy at isotropy. Ano ang sanhi ang mga ari-arian, at kung paano sila ay maaaring maapektuhan;
• istraktura depekto ng iba't ibang mga riles at alloys;
• mga pamamaraan ng pagsisiyasat ng panloob na istraktura ng materyal.

Praktikal na mga aralin sa disiplina Materyales

Materyales Upuan ay magagamit sa bawat teknikal na kolehiyo. Sa panahon ng pagpasa ng isang naibigay na kurso, mag-aaral ay pag-aaral ang mga sumusunod na pamamaraan:

• Fundamentals ng metalurhiya - kasaysayan at modernong mga paraan ng paggawa ng metal alloys. Ang produksyon ng bakal at bakal sa modernong furnaces sabog. Ang cast ng bakal at bakal, mga paraan ng pagpapabuti ng kalidad ng mga produkto bakal. Pag-uuri at pag-label bakal, ang mga teknikal at pisikal na mga katangian. Smelting ferrous riles at ang kanilang mga alloys, aluminyo, tanso, titan, at iba pang mga non-ferrous riles. Mag-apply sa mga kagamitan na ito.

• Materyales Bases ay kinabibilangan ng pag-aaral ng pandayan produksyon, modernong kondisyon nito, general flowsheets makakuha ng castings.
• Ang teorya ng plastic pagpapapangit, ang pagkakaiba sa pagitan ng malamig at mainit na pagpapapangit, nagpapatigas, ang kakanyahan ng hot forging, malamig na forging pamamaraan, application na hanay panlililak materyales.
• Forging: ang likas na katangian ng proseso at ang mga pangunahing mga operasyon. Ano ang produksyon ng mga lumiligid Mills, at kung saan ito ay ginagamit, kung ano ang kagamitan ay kinakailangan para sa rental at pagguhit. Paano upang makakuha ng tapos na mga produkto sa mga teknolohiya, at kung saan ito ay ginagamit.
• Welding produksyon, ang pangkalahatang katangian at mga prospects ng pag-unlad, pag-uuri ng hinang iba't ibang mga materyales. proseso physico-kemikal para sa mga welds produksyon.
• Composite materyales. Plastics. Mga Pamamaraan para sa pagkuha ng mga karaniwang mga katangian. Paraan nagtatrabaho sa composite materyales. Outlook application.

Modern pag-unlad ng mga materyales

Sa mga nakaraang taon, mga materyales agham ay nakatanggap ng isang malakas na puwersa sa pag-unlad. Ang pangangailangan para sa mga bagong materyales ay sapilitang siyentipiko na isipin ang tungkol sa pagkuha ng isang dalisay at ultra-purong metal, ay nagtatrabaho sa paglikha ng mga iba't-ibang mga raw na materyales para sa una ng isang kinakalkula na pagganap. Modern materyales konstruksiyon teknolohiya ay nag-aalok ng paggamit ng mga bagong materyales upang palitan ang maginoo metal. Higit pang mga pansin ay binabayaran sa ang paggamit ng mga plastik, keramika, composite materyales, na kung saan ay ang mga parameter ng lakas, katugma sa ang hardware, ngunit wala sa mga drawbacks.