Informacje zawarte w pracy poruszają kwestie takie jak: rodzaje materiałów, wiązania między atomami, wiązania w materiałach inżynierskich, struktura krystaliczna, kierunki w krysztale, struktura rzeczywistych kryształów, defekty punktowe, ruch dyslokacji, mechanizmy umocnienia, reguła dźwigni.
A także: eutektyki, składniki strukturalne, nowoczesna ceramika konstrukcyjna, budowa i otrzymywanie polimerów, kolana żeliwowe.
Materiałoznawstwo wykłady ze slajdów Rodzaje materiałów
• Metale i ich stopy - stopy żelaza (żeliwo i stale) aluminium i jego stopy, miedź, nikiel, tytan i ich stopy
• Materiały ceramiczne i szkła - tlenki lub związki chemiczne metali z C, N, P i S (podstawowe składniki ceramik to tlenki Al203, SiO2, MgO, SiC, Si3N4), ceramiki są ciałami krystalicznymi, szkła - amorficznymi
• Materiały polimerowe (tworzywa sztuczne, wielkocząsteczkowe) - głównie związki węgla z wodorem, mogą zawierać O, N, F, Cl, S
• Kompozyty - składają się z co najmniej 2 materiałów należących do wymienionych grup.
Wiązania między atomami
• Charakterystyczne oddziaływania występujące pomiędzy atomami, grupami atomów, jonami lub cząsteczkami
• Powstają w wyniku oddziaływania, przyjmowania lub uwspólniania elektronów walencyjnych reagujących ze sobą atomów
• W tworzeniu wiązania bierze udział głównie ostatnia powłoka elektronową tzw. walencyjna
• Rodzaj wiązania między atomami zależy od właściwości pierwiastków tworzących związek chemiczny, można je scharakteryzować za pomocą elektroujemności, która jest umowną miarą „skłonności” atomu do przyciągania elektronów podczas tworzenia wiązania.
Wiązanie jonowe - polega na przejściu jednego lub kilku elektronów walencyjnych z atomów pierwiastka elektrododatniego do atomów pierwiastka elektroujemnego.
Atom pierwiastka oddający elektrony staje się kationem, a atom przyjmujący elektrony staje się anionem. Powstałe różnoimienne jony przyciągają się siłami elektrostatycznymi, tworząc wiązanie
Wiązanie kowalencyjne - polega na utworzeniu wspólnej pary elektronów (wiązanie pojedyncze), dwóch wspólnych par (wiązanie podwójne) lub trzech polnych par elektronów (wiązanie potrójne), przez dwa atomy, z których każdy dostarcza do wytworzenia wspólnego dubletu (lub dubletów) taką samą liczbę niesparowanych elektronów.
• Związki węgla, w których występują pojedyncze wiązania między atomami węgla, są nazywane związkami nasyconymi, natomiast z wiązaniami podwójnymi lub potrójnymi - związkami nienasyconymi.
• W przeciwieństwie do wiązań jonowych wiązania kowalencyjne wykazują kierunkowość. Występują między atomami uwspólniającymi elektrony i działają w kierunku równoległym do linii łączącej środki tych atomów.
Wiązania metaliczne - powstanie wiązania metalicznego polega na przekształceniu atomów tego samego metalu lub atomów różnych metali w zbiór kationów i swobodnie poruszających się między nimi elektronów.
W stanie stałym węzły sieci krystalicznej metalu lub stopu są obsadzone przez kationy wykonujące wyłącznie ruchy oscylacyjne wokół węzła, natomiast zdelokalizowane elektrony poruszają się swobodnie w obrębie całego kryształu (gaz elektronowy, chmura elektronowa). Kationy stanowiące rdzenie atomowe utrzymują się w swoich położeniach dzięki przyciąganiu elektrostatycznemu elektronów.
(…)
… za wektory jednostkowe osi x, y, z.
•Kierunek prostej sieciowej to kierunek prostej przechodzącej przez punkty sieciowe [u,v,w] - wskaźniki kierunku prostej sieciowej
• Kierunki w krysztale - trzy liczby całkowite, względem siebie pierwsze [u,v,w]
• Jeżeli prosta przechodzi przez początek układu współrzędnych, to współrzędne pierwszego węzła leżącego na prostej, o ile są całkowite, stanowią wskaźniki…
… żelaza Fe3C o rombowej strukturze krystalicznej
Metale nieżelazne i ich stopy
•Czyste metale (Al, Cu, Ni, Ti) charakteryzują się dobrymi własnościami plastycznymi oraz małą wytrzymałością
• Oznaczanie stopów metali nieżelaznych - za pomocą znaków lub cech. W znakach stosuje się symbole chemiczne pierwiastków, na początku - osnowy, potem dodatków stopowych, np. AISi5Cu3Mg oznacza stop aluminium…
… na powiększający się jego deficyt, Jest cennym dodatkiem stopowym stali oraz osnową licznych stopów. Czysty Ni stosuje się na podzespoły w lotnictwie i kosmonautyce, w elektronice i elektrotechnice, także w galwanotechnice oraz jako katalizator w wielu procesach chemicznych
Stopy z miedzią - monele zawierają 20-40% Cu i niewielkie dodatki żelaza i manganu
•bardzo dobra odporność na korozję
• duża wytrzymałość…
… odporności na korozję, jako dodatek stopowy w stalach szybkotnących, stopach na magnesy, stopach żarowytrzymałych
Materiały ceramiczne
Szkła - wszystkie na bazie Si02 z dodatkami Tradycyjne tworzywa wielofazowe z dużym udziałem fazy szklistej lub gliny, używane do wyrobu naczyń domowych, ceramiki sanitarnej, dachówek, cegieł itp.
Cement i beton - wielofazowa mieszanina ceramiczna
Skały i minerały
Nowoczesne…
…. liczba merów wchodzących w jej skład. Masa cząsteczkowa (ciężar cząsteczkowy) makrocząsteczki M jest równa
M=xM0
gdzie M0 oznacza masę cząsteczkową meru
Polimer, którego wszystkie makrocząsteczki mają identyczny stopień polimeryzacji, jest nazywany polimerem monodyspersyjnym (biopolimery). •Większość polimerów syntetycznych to polimery polidyspersyjne, tj. złożone z makrocząsteczek o różniących…
… na słabe kwasy i zasady alkohole, naftę, benzen, oleje, rozpuszczalniki organiczne; nie są odporne na stężone kwasy i zasady, amoniak, aceton, estry i ketony, w ograniczonym zakresie na czynniki atmosferyczne
• Zastosowanie: powłoki ochronne zbiorników i rurociągów, tworzywa lane, spoiwa, kleje i kity, tłoczywa, laminaty, prepregi (łaty). Nazwa handlowa -Epidian.
• Żywice poliestrowe UP
Poliestry…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)