Общее материаловедение и технология материалов (ОМи. ТМ) Ваулина Ольга Юрьевна Всего – 100 баллов: 60 – за работу в семестре, 40 – за экзамен. 20 лекций; 12 практик 32 ч. (6 -7 работ) лабораторных работ – по 5 б. - контрольные работы 3 шт по 5 б. - индивидуальные задания 1 - 7 б. - за наличие всех лекций – 3 б. За работу на практике возможно заработать еще 10 баллов Lk 1_ОМи. ТМ 1
Входной контроль 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Что изучает материаловедение? Что такое сырье? Что такое сталь? Что такое чугун? Какие свойства материала вы знаете? Какие классы материалов знаете? Что такое термическая обработка металла, для чего ее применяют? Что такое технология металлов? Что называют структурой металла? Что такое материал? Lk 1_ОМи. ТМ 2
Лекция 1 Предмет материаловедения Из истории материаловедения -листья, кора деревьев и шкуры, -подстилка из травы и веток, -ветки уже для сооружения крыши, - стволы деревьев для сооружения стен, -глину и солому для крыш, - камень для фундамента; -освоение материалов для производства (инструментов), -первые орудия труда (из камня и кости), человек стал обрабатывать древесину, шкуры, освоил обжиг глины, -плавление и литье меди, -открытие оловянной бронзы - освоение железа -переплавка металлических руд, -прокаливание и ковка полуфабрикатов, - стали получать кузнечное железо -освоение металлов, -освоение тканых материалов, -создание первого искусственного материала Lk 1_ОМи. ТМ 3
Тенденции и перспективы развития материаловедения Цель: -повышения эффективности и качества, -увеличение рабочих давлений, скорости и температуры, -снижение массы изделий, приходящейся на единицу создаваемой или передаваемой мощности, -создание высокопрочных материалов, -уменьшение эффективной массы изделий, -защиты материалов от химического взаимодействия с окружающей средой Lk 1_ОМи. ТМ 4
Материаловедение – обширная область знаний, наука, которая, базируясь на основных положениях физики твёрдого тела, физической химии и электрохимии, исследует и направленно использует взаимосвязь структуры и свойств для улучшения свойств применяемых материалов или для создания новых материалов с заданными свойствами. Главное в материаловедении – это научно обоснованное предсказание поведения применяемых в технике материалов. Материаловедение - научная дисциплина о структуре, свойствах и назначении материалов. Свойства технических материалов формируются в процессе их изготовления. При одинаковом химическом составе, но разной технологии изготовления, образуется разная структура, и вследствие свойства. Целью материаловедения является изучение закономерностей формирования структуры и свойств материалов методами их упрочнения для эффективного использования в технике. Основная задача материаловедения - установить зависимость между составом, строением и свойствами, изучить термическую, химикотермическую обработку и другие способы упрочнения, сформировать знания о свойствах основных разновидностей материалов. Lk 1_ОМи. ТМ 5
Классификация материалов • Металлические материалы • Неметаллические материалы • Композиционными материалы Материаловедение, как научная дисциплина, числено оперирует показателями свойств материала (временное сопротивление разрушению, прочность на сжатие, твердость и т. п. ) , материаловедение обобщает в себе данные о технических и технологических испытаниях материалов. макростроение микростроение визуально Оптическая микроскопия Lk 1_ОМи. ТМ субмикростроение Электронная и электронно растровая микроскопия 6
Задача материаловедения — установление закономерностей взаимосвязи структуры и свойств материалов для того, чтобы целенаправленно воздействовать на них при переработке в изделия и эксплуатации, а также для создания материалов с заданным сочетанием свойств и прогнозирования их срока службы. Теоретическое материаловедение Прикладное материаловедение рассматривает общие закономерности строения материалов и процессов, происходящих в них при внешних воздействиях. Базируется на достижениях естественных наук (физики, химии, механики и др. ), от развития которых зависят использование материалов в технике и эффективность методов переработки их в изделия. Lk 1_ОМи. ТМ определяет оптимальные структуры и технологии переработки материалов при изготовлении конструкций, деталей машин и других технических изделий. 7
Материалы — это исходные вещества для производства продукции и вспомогательные вещества для проведения производственных процессов. Различают следующие разновидности материалов: • сырье, или сырые материалы –материалы, которые подлежат дальнейшей переработке • полуфабрикат — переработанный материал, который должен пройти одну или несколько стадий обработки, для того чтобы стать изделием, годным к потреблению. Редакция американского научного журнала по материаловедению "The Minerals, Metals & Materials Society" (TMS) в 2007 году в ознаменование юбилея журнала провела "конкурс" величайших событий в истории материаловедения. Lk 1_ОМи. ТМ 8
1. Менделеев Д. И. и его периодическая таблица элементов (1864). 2. Египтяне, придумавшие плавить железо за 3500 до н. э. , тем самым "подарившие" нам секрет обработки главного на сегодня металлургического материала. 3. Транзистор (Дж. Бардин, У. Браттейн, У. Шокли, 1948 г. (начало микроэлектроники и компьютерных технологий)). 4. Первое стекло - второй после керамики не. Ме Материал цивилизованного мира (2200 лет до н. э. ), жители Северо-Западного Ирана) 5. Разработка в конце XVII века оптического микроскопа с 200 -кратным увеличением Антоном ван Левенгуком: начало исследования микроструктур. 6. Изобретение бетона (Дж. Смитон, 1755 г. ) 7. За 300 лет до н. э. индийцы придумали способ плавления стали в вагранках (врытых в землю керамических сосудах). 8. В Малой Азии за 5000 лет до н. э. было обнаружено, что из малахита и лазурита можно добывать медь, и что расплавленный металл может приобретать самые разнообразные формы (начало металлургии и освоения минералов). 9. Макс фон Лауэ в 1912 году открыл дифракцию рентгеновских лучей в кристаллах, что позволило давать характеристику кристаллическим структурам. 10. Десятку замыкает Генри Бессемер, который в 1856 году запатентовал конвертерный кислый процесс производства низкоуглеродистой стали. Lk 1_ОМи. ТМ 9
Скачать презентацию Общее материаловедение и технология материалов ОМи ТМ Ваулина
OM_TM_Lc_01.pptx