Металлы и сплавы как основа современных конструкционных материалов

При синтезе композиционных конструкционных материалов, создании сплавов и материалов с ориентированной структурой используются достижения материаловедения.

Заключение

Металлы и сплавы являются основой конструкционных материалов. Среди них наибольшее значение имеют сплавы на основе железа и алюминия. В состав многих сплавов могут вводиться и неметаллы, такие как углерод, кремний, бор и др. В технике применяется более 5 тыс. сплавов.

Конструкционные материалы -- основные виды материалов, из которых изготовляются машины, оборудование, приборы, сооружаются каркасы зданий, мосты и другие конструкции и которые несут основную силовую нагрузку при их эксплуатации. Конструкционные материалы классифицируются по широкому кругу признаков: по применяемости -- в машиностроении, в строительстве; по природе образования -- металлические, неметаллические, композиционные; по реакции на внешние воздействия -- горючие, коррозионно-устойчивые, жаростойкие, хладостойкие; по свойствам, проявляемым при различных методах обработки,-- пластичные, тугоплавкие, свариваемые, склонные к образованию трещин, закаливаемые и т. д.; по способам получения -- сплавы, прессованные, катаные, тканые, формованные, пленки. Важными показателями конструкционных материалов являются их прочностные качества -- сопротивление сжатию, растяжению, работа на изгиб, выносливость при вибрационных нагрузках, а также ряд специальных свойств, учитываемых при проектировании машин, оборудования, строительных сооружений. Среди них -- легкость при определенных прочностных качествах, сопротивляемость износу, электро- и теплопроводность, способность пропускать газы и др. При выборе конструкционных материалов в процессе проектирования изделий используются их технико-экономические параметры -- стоимость, коэффициент использования и трудоемкость в разных условиях обработки и т. п. В современных условиях, когда на первый план выдвинута задача кардинального повышения технического уровня и качества продукции, особенно машин и оборудования, всемерной экономии материальных ресурсов, внедрения ресурсосберегающих технологий, снижения массы конструкций при повышении их надежности, требования к качественным показателям конструкционные материалы резко возросли и усложнились. Например, необходимы конструкционные материалы легкие и в то же время жаропрочные, сохраняющие прочность, как при высоких, так и при низких температурах, пластичные и хорошо выдерживающие ударные нагрузки и т. п. Такие требования обусловили появление ряда новых конструкционных материалов. Перспективными являются сплавы на основе алюминия, титана и особенно магния. С повышением требований к прочностным свойствам, а также к сохранению этих свойств в различных экстремальных условиях связано новое направление получения конструкционных материалов, а именно синтезирование их из элементов, имеющих предельные значения свойств -- предельно прочные, тугоплавкие, термостабильные и т. д. Такие материалы составляют новый класс композиционных конструкционных материалов. В них используются различные волокна, нити, проволоки, нитевидные кристаллы, гранулы, дисперсные высокотвердые и тугоплавкие соединения, окислы, карбиды, которые составляют либо армировку, либо наполнитель композиционного конструкционного материала. Подобные конструкционные материалы по определенным показателям могут превышать все известные исходные материалы. Новые прочностные качества конструкционных материалов получаются путем специальной обработки металлов, газотермического напыления металлических порошков и др. Научно-технический прогресс в машиностроении и строительстве требует дальнейшего улучшения качества всех видов конструкционных материалов и развития технологии их обработки. Решение этой задачи имеет особенно важное значение в связи с растущим влиянием конструкционных материалов на ускорение научно-технического прогресса.

Список использованных источников

1. Полухина П.И.. Технология металлов и сварка / П.И. Полухина - 2-е изд., М.: Высшая школа, 1977. - 400с.

2. Домокеев А.Г.. Строительные материалы/ А.Г. Домокеев - М. Высшая школа. 1980 - 300с.

3. Большая советская энциклопедия. Под ред. А.М. Прохорова. М. изд. «Советская энциклопедия». 1974.

4. Марчак, Т. В “Химия и жизнь”, научно-популярный журнал академии наук Украины.(№-8 1998г.)

5. Займовский В.А., КолупаеваТ.Л. “Необычные свойства обычных металлов”, / В.А. Займовский, Т.Л. Колупаева библиотека “Квант” №-32 1997г.

6. .Торчиновой Р.С,Лазарева Є.М “Магниты из сплавов редкоземельных металлов с кобальтом” (proceedings of the second international workshop on RARE EARTH-COBALT PERMANENT MAGNETS and their applica-tions,Dayton,Ohio,Usa ,edited Karl.J.Strnat), перевод, Москва “Москва”1995г.

7. Белов К.П. “Редкоземельные магнетики и их применение”/ К.П. Белов - Издательство “Наука”, 1990г. - 258с.

8. Семенов И.Н., Максимов А.С.“Химия и научно-технический прогресс/, И.Н. Семенов, А.С.Максимов - М “Просвящение” 1988г - 278с.

9. “Энциклопедический словарь юного химика”, Москва 1990г.

10. Вагнер К. Термодинамика сплавов. М./ К. Вагнер - изд. М 1957г. - 364с.

11. Юдкин В.С. Производство и литье сплавов цветных металлов. / В.С. Юдкин - М., 1967 - 198с.

12. Коротич В.И., Братчиков С.Г. Металлургия черных металлов. / В.И. Коротич, С.Г. Братчиков - М., 1987- 324с.

13. Киселев Б. А., Стеклопластики, М; Конструкционные материалы, / Б. А .Киселев - М. т. 1-- 3, М., 1963--365с.

14. Кудрявцева И. В. Материалы в машиностроении. Выбор и применение/ Кудрявцева И. В. - Л. т. 1--5, М., 1967--269с.

15. Химушин Ф. Ф., Жаропрочные стали и сплавы/ Ф.Ф. Химушкин - М.: 2 изд., М., 1969 - 311c

16. Бережкова Г.В. Нитевидные кристаллы. М.: Наука, 1969.

17. Сыркин В.Г., Бабин В.Н. Газ выращивает металлы/ В.Г. Сыркин - М.: Наука, 1986 - 192с.

18. Сыркин В.Г. Материалы будущего/ В.Г. Сыркин - М.: Наука, 1990- 213с.

19. Арефьев Б.А. Физико-химические основы компактирования - волокнистых композиционных материалов/ Б.А. Арефьев - М.: Металлургия, 1988- 382с.

20. Металловедение. [online] [Обращение к документу: 30 марта 2010]. доступ через http://mlmbiz.ru/metall.htm

Размещено на Allbest.ru