Ogólny przegląd głównych grup materiałów inżynierskich Podstawowe grupy materiałów Materiałami w pojęciu technicznym nazywane są ciała stałe o własnościach umożliwiających ich stosowanie przez człowieka do wytwarzania produktów. Najogólniej wśród materiałów o znaczeniu technicznym można wyróżnić: - materiały naturalne, wymagające jedynie nadania kształtu, do technicznej zastosowania, - materiały inżynierskie , nie występujące w naturze lecz wymagające zastosowania złożonych procesów wytwórczych do ich przyst osowania do potrze technicznych po wykorzystaniu surowców dostępnych w naturze. Przykładami materiałów naturalnych są: drewno, niektóre kamienie, skały i minerały. Do podstawowych grup materiałów inżynierskich są zaliczane: - metale i ich stopy, - polimery , - materiały ceramiczne, - kompozyty. ISTOTA WIĄZAŃ MIĘDZY ATOMAMI Tworzenie się wiązań między atomami polega na wymianie lub uwspólnieniu elektronów walencyjnych. KLASYFIKACJA WIĄZAŃ PIERWOTNYCH MIĘDZY ATOMAMI Wyróżnia się następujące wiązania między atomami: - jonowe, - atomowe, zwane też kowalencyjnymi, - metaliczne. WIĄZANlE JONOWE Gdy elektrony walencyjne jednego atomu elektrododatniego są przyłączane przez d rugi atom elektroujemny, powstaje wiązanie jonowe . W wyniku utraty elektronów walencyjnych przez jeden atom i przyłączenia tych elektronów przez drugi, oba atomy uzyskują oktetowe konfiguracje elektronowe takie jakimi charakteryzują się gazy szlachetne. Wiązania jonowe są tworzone atomy, w których występuje odpowiednio brak i nadmiar jednego lub dwóch elektronów walencyjnych. Wiązanie jonowe powoduje dużą rezystywność i oporność cieplną oraz kruchość uzyskiwanych substancji, które są przezroczyste, często o różnym zabarwieniu. WIĄZANIE ATOMOWE CZYLI KOWALENCYJNE W przypadku atomów pierwiastków e lektroujemnych , zwykle gazów, elektrony walencyjne pierwotnie różnych atomów tworzą pary elektronów należące wspólnie do jąder dwóch atomów. Wiązania tworzone przez takie uwspólnione elektrony są nazywane atomowymi czyli kowalencyjnymi . Wiązania atomowe, poza gazami, występują także w substancjach stałych, takich jak np. Si, Ge i diament. WIĄZAMIE METALICZNE Wiązanie metaliczne występuje w dużych skupiskach atomów pierwiastków metalicznych, które po zbliżeniu się na wystarczająco małą odległość, charakterystyczną dla stałego stanu
(…)
… z rudy oraz na rafinacji, usuwającej z metalu pozostałe zanieczyszczenia. Elementy metalowe zwykle wykonywane są metodami odlewniczymi, przeróbki plastycznej lub obróbki skrawaniem, a często także metalurgii proszków. Własności metali i stopów są kształtowane metodami obróbki cieplnej, a powierzchnia elementów metalowych często jest uszlachetniana metodami inżynierii powierzchni,
zwiększającymi m.in…
… nieodwracalnych reakcji, chociaż do tej grupy materiałów zaliczane są również szkła oraz beton i cement, pomimo że przy ich wytwarzaniu zachodzą nie wszystkie z tych procesów. Materiały kompozytowe, dzielą się ze względu na osnowę metalową, polimerową lub ceramiczną. Materiały kompozytowe znajdują współcześrnie zastosowanie między innymi w sprzęcie kosmicznym, samolotach, samochodach, łodziach, jachtach, szybowcach i sporcie sportowym. Faza powodująca wzmocnienie kompozytów, nazywana także zbrojenie może być wprowadzona w postaci drobnych cząstek, niekiedy dyspersyjny krótkich włókien lub płatków, a także włókien ciągłych.
MATERIAŁY KOMPOZYTOWE
Materiały kompozytowe są połączeniami dwóch lub więcej odrębnych i nierozpuszczających się w sobie faz, z których każda odpowiada innemu podstawowemu materiałowi…
… proszków, materiały ceramiczne i szkła, różnorodne materiały polimerowe, jak i kompozytowe.
Znacznie większą gamę różnorodnych materiałów trzeba wykorzystać przy produkcji samolotu pasażerskiego. zastosowanie materiałów kompozytowych na różne elementy tego złożonego produktu.
HISTORYCZNY ROZWÓJ MATERIAŁÓW INŻYNIERSKICH
Człowiek od zarania dziejów wykorzystywał, a z czasem przetwarzał, materiały potrzebne…
… zwanych monomerami jednego lub kilku rodzajów. Najogólniej do szeroko rozumianych materiałów ceramicznych można zaliczyć : ceramikę inżynierską, cermetale, ceramikę porowatą, szkła, ceramikę szklaną. MATERIAŁY CERAMICZNE
Ceramikę stanowią materiały nieorganiczne o jonowych i kowalencyjnych wiązaniach międzyatomowych, wytwarzane zwykle w wysokotemperaturowych procesach związanych z przebiegiem…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)