logo search
Материаловедение_Теория

1.Объемно-структурные параметры.

1.1.Плотность-d.Универсальный параметр.d = m/Vкг/м3где m - масса; V – объем тела.

Поскольку объем материала зависит от температуры, то и плотность является функцией температуры. Чаще всего плотность измеряют при комнатной температуре, т.е. при 250С или 298К. Если же она измерена при другой температуре, то это указывается так: d350. 350 –температура в Кельвинах

1.2. Компонентный состав.Универсальный параметр

Компонентный состав определяет количество различных химических элементов и соединений, содержащихся в материале.

химические элементы: Al, Fe, Cu, Si, Ge и др.

химические соединения: SiC, Fe3C, Al2O3и др.

растворы: GaxIn1-xAs, GaSbyAs1-yи др.

1.3. Фазовый состав.Специальный параметр для гетерогенных материалов.

Ф

Рис.1.2. Диаграмма фазового состояния.

азой называется однородная часть вещества , отделенная от других поверхностью раздела, при переходе через которую скачкообразно изменяются свойства материала.Примеры фаз: твердая, жидкая, газообразная, кристаллическая, аморфная, полиморфная и др. Непрерывная фаза называетсядисперсионной средой илиматрицей, а дискретная (распределенная) фаза, называетсядисперсной фазой (см.рис.1.1). Материал, состоящий из нескольких фаз, называется гетерогеннымили композиционным, из одной - гомогенным. Количество дисперсной фазы выражается через ее объемную долю в материале:=Vд/V, где Vд -объем дисперсной фазы, V - общий объем материала.

может изменяться в следующих пределах: 0 1 или 0100

Фазовый состав в зависимости от химического состава и температуры может быть представлен графически диаграммой фазового равновесия. В качестве примера на рисунке 1.2. показана диаграмма фазового состояния системы, компоненты А и В которой полностью растворимы друг в друге ( здесь Т-температура, L-область жидкого состояния, S-область твердого состояния). По диаграммам можно определять состав фаз, находящихся в равновесии, и их относительное количество при разных соотношениях компонентов и температурах. Используя фазовые диаграммы разрабатывают составы материалов с заданными свойствами.

1.4.Постоянная решетки–а [нм]. Специальный параметр для кристаллических материалов.

Этот параметр определяет период идентичности (повторяемости) кристаллической решетки.

2

Рис.1.4. Кривая прочности при растяжении

. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.Для твердых материалов.

П

Рис. 1.3. Виды нагружения материалов

ри механических испытаниях используют такие вида нагружения материала как 1) одноосное растяжение, 2) всестороннее сжатие, 3) кручение, 4) изгиб, 5) сдвиг. Стрелками показаны направления действия сил. Механическое воздействие может быть длительным, кратковременным и мгновенным (удар). Кроме того, механическое нагружение может быть статическим, когда сила, действующая на материал не изменяется во времени (F=const) и динамическим при нарастающем усилии (F=f(t)). Все эти схемы нагружения используются при испытаниях твердых материалов.