| МАШИНСКИМАТЕРИЈАЛИ.pptx |
| svojstva_metala_i_legura.ppt |
Наука о материјалима је научна дисциплина која се бави изучавањем односа између микроструктуре материјала и особина.
Технологије материјала су инжењерске дисциплине које користе основна и примењена знања о материјалима, како би се од материјала направио готов производ.
Особине материјала
• Физичке особине: 1) густина, 2) топлотна проводљивост, 3) електрична проводљивост, 4) магнетна проводљивост, 5) оптичке особине.
• Механичке особине: 1) Модул еластичности 2) Модул смицања 3) Запремински модуо 4) Чврстоћа 5) Тврдоћа 6) Жилавост 7) Жилавост лома
8) Чврстоћа при пузању 9) Динамичка чврстоћа 10) Издужење 11) Контракција
Особине површина: 1) оксидација, 2) корозија, 3) трење, 4) хабање, 5) абразија.
• Обрадивост : 1) резање 2) ливење, 3) заваривање, 4) термичка обрада, 5) пластична деформација.
• Економске особине: 1) цена материјала, 2) расположивост материјала у природи
• Питање: Шта одређује квалитет једног материјала?
Квалитет једног материјала је одређен хемијским саставом материјала, микроструктуром и особинама материјала.
Материјали у машинству
• Метални материјали
• Композитни материјали
• Керамички материјали
• Полимерни материјали
Метални материјали
• Дефиниција:
• Метални материјали су неорганске материје које се састоје из једног или више метала а могу да садрже и неке неметале као што су угљеник (C), азот (N), кисеоник (О).
• Особине: • Кристална структура • Добра електрична проводљивост • Топлотна проводљивост
Примена: Чисти метали (технички чисти) и легуре
*Дефиниција легура: Легуре представљају смешу два или више метала или неметала.
Метални материјали
Подела према боји метала:
1) Црни метали (гвожђе, кобалт, никал, манган итд.) и легуре( сви челици,челични ливови, сиви лив, темпер лив, вермикуларни лив и нодуларни лив)
• Тешкo топиви метали имају темпeратуру топљења вишу од температуре топљења гвожђа (1539C).
•2) Обојени метали и легуре (бакар и легуре бакра као што су месинг (Cu-Zn), калајна бронза (Cu-Sn), алуминијумска бронза (Cu-Al) , алуминијска бронза, Cu-Al, Cu-Be берилијумова бронза и др.) алуминијум и легуре алуминијуа, титан и титанове легуре, кобалт-никл суперлегуре.
• Црни метали на челу са гвожђем имају тамно сиву боју, релативно велику густину преко 3g/cm3 • високу температуру топљења, релативно високу тврдоћу и у већини случајева су полиморфни.
** • Алотропија као феномен обично се користи за чисте метале, док се полиморфија користи као општи термин за вишефазну појаву материјала • у чврстом стању. Типичан полиморфни метал је гвожђе (железо) Fe. • Јавља се у два кристална облика и три алотропске модификације.
• Обојени метали, на челу са бакром, сматрамо метале црвене, жуте и беле боје.Ови метали имају јако изражено својство пластичности, малу тврдоћу, релативно ниску температуру топљења и немају својство полиморфије
Керамички материјали
• Дефиниција: Керамички материјали су неоргански материјали који се састоје од једињења метала и неметала (оксиди, карбиди, нитриди).
• Особине: • кристални, некристални и комбиновани (кристално-некристални) • Тврди и крти • Висока вредност чврстоће на високим температурама • Мала електрична и топлотна проводљивост • Добри изолатори, отпорни на хемијске утицаје и на хабање.
• Подела: • Традиционална керамика (састоји се из три основне компоненте глине, кварца SiO2 и фелдспата (група кристалних минерала) • Инжењерска керамика (састоји се из чистих једињења оксиди (Al2O3 , ZrO2 ), карбиди(WC, SiC, B4C), нитриди(Si3N4 , B4 ))
• Примена:
• Традиционална керамика користи се за израду опека, црепова, санитарне и украсне керамике, порцелана, брусних плоча и папира, ватросталних материјала • Инжењерска керамика користи се за израду компоненти гасних турбина, полупроводника, изолатора, грејних тела, оптичких влакана, делова резних алата.
Полимерни материјали
• Дефиниција: • Полимерни материјали су већином органска једињења која се састоје из дугих молекулских ланаца, претежно направљених од угљеника и водоника.
• Особине: • Некристална структура, комбинована структура (некристална- кристална) 1) мала густина, лаки, 2) ниска топлотна и електрична проводљивост 3) ниска вредност чврстоће и крутости, 4) висок коефицијент топлотног ширења 5) корозионо отпорни материјали
Полимерни материјали
Подела:
• На основу порекла и састава
• Према основним структурним јединицама
• Према особинама важним за област примене: пластични материјали (пластика, еластомери и влакна)
Композитни материјали
• Дефиниција:
• Композитни материјали су систем материјала који се састоји из смеше, односно комбинације два или више микро или макро конституената који се разликују по облику и хемијском саставу и који се у суштини не растварају једни у другима.
• Подела према облику конститутената:
• Композитни материјали ојашани честицама • Композитни материјали ојачани влакнима
• Ламинарни композитни материјали (користе се за израду оплата крила, трупа и репних површина авиона)
Закључак • Не постоји најбољи материјал већ постоји за одговарајућу намену, одговарајући материјал.
