Конструкционные наноматериалы, применяемые в областях общего машиностроения

Применимость того или иного материала в конструкции определя­ется комплексом свойств, включаю­щим соотношение между прочнос­тью (предел текучести и предел прочности) и пластичностью (отно­сительная равномерная деформа­ция, полное относительное удлине­ние до разрушения), а также вяз­кость разрушения и другие свойства. Металлические, керамические, по­лимерные и композиционные мате­риалы составляют основную часть конструкционных материалов. Ме­таллические материалы обладают наилучшим соотношением между прочностью и пластичностью по сравнению с другими конструкци­онными материалами. Недостат­ком конструкционных полимерных

и особенно керамических материа­лов является низкая пластичность по сравнению с металлическими ма­териалами. Удельные характеристи­ки прочности и пластичности ком­позиционных материалов занимают промежуточное положение между керамическими и полимерными ма­териалами. Указанные преимущест­ва металлических конструкционных материалов определили то, что доля стали в общем объеме конструкци­онных материалов превышает 90%.

В основном прирост прочност­ных свойств конструкционных ма­териалов за последние десятилетия был обусловлен разработкой спла­вов с новым химическим и фазовым составом. Однако в последние годы наметились новые направления по­вышения свойств конструкцион­ных материалов за счет формирования микро- и нанокристаллической структуры.