Реферат что такое материаловедение

Новые рефераты по материаловедению Все рефераты по материаловедению, которые можно бесплатно скачать, представленные в этом разделе, выложены исключительно в ознакомительных целях. У вас есть возможность скачать бесплатно рефераты по материаловедению с этого раздела, а дальше редактировать их на свое усмотрение или распечатать для прочитки. Если у вас есть реферат по материаловедению и вам не жалко поделиться — добавьте его в общий раздел.

Так многим металлам присущи такие качества, как твердость, прочность и долговечность. Также металлы могут обладать еще одним интереснейшим свойством, о котором не все знают, а именно, металлы могут обладать памятью. Работы по изучению данного свойства велись и ведутся до сих пор во многих странах. Поэтому тема данной работы весьма актуальна. Для нас кажется весьма привычным и естественным, что пружина всегда возвращается в исходное положение, так же как и изогнутая стальная линейка, и это никого не удивляет. Однако если предел упругости материала будет превышен, то непременно наступит пластическая деформация и тогда предмет уже не примет исходную форму сам, если только не продеформировать материал в противоположном направлении.

Доклад по дисциплине «Материаловедение»

Так многим металлам присущи такие качества, как твердость, прочность и долговечность. Также металлы могут обладать еще одним интереснейшим свойством, о котором не все знают, а именно, металлы могут обладать памятью. Работы по изучению данного свойства велись и ведутся до сих пор во многих странах.

Поэтому тема данной работы весьма актуальна. Для нас кажется весьма привычным и естественным, что пружина всегда возвращается в исходное положение, так же как и изогнутая стальная линейка, и это никого не удивляет. Однако если предел упругости материала будет превышен, то непременно наступит пластическая деформация и тогда предмет уже не примет исходную форму сам, если только не продеформировать материал в противоположном направлении.

Но это лишь привычные для нас, общепринятые представления. Что же это означает? Здесь все просто, металлы могут запоминать собственную форму. После предварительной деформации, при нагреве определенные сплавы могут демонстрировать такое явление, как возврат к своей первоначальной форме.

То есть металлы не являясь живыми существами обладают таким особым свойством, которое позволяет им проявлять такую своеобразную память. Такие опыты удивляют многих и часто воспринимаются как некий фокус. Глава 1. Феномен и суть явления. Мартенситное превращение. Чтобы понять феномен явления его достаточно один раз увидеть.

Для эксперимента можно взять металлическую проволоку и изогнуть ее, а затем нагреть. Проволока от нагрева начинает распрямляться и затем восстанавливает свою исходную форму. Данный феномен происходит потому что при деформации внешние слои материала вытягиваются, а внутренние в свою очередь сжимаются, при этом средние вовсе остаются неизменными. Здесь необычность проявляется в другом: в мартенсит термоупругий в материалах с памятью формы.

И начинает проявляться эта термоупругость мартенситных пластин при именно при нагреве, когда появляется внутреннее напряжение, стремящееся вернуть в исходное состояние структуру, а именно растянуть сплюснутые пластины и сжать вытянутые. Поэтому материал восстанавливает свою исходную форму, так ка в целом получается, что он проводит автодеформацию только в обратном направлении.

Но может осуществляться перестройка этой кристаллической решетки в связи с изменением температуры и давления. В данном случае говорят, что происходит полиморфное превращение, то есть смена типа кристаллической решетки происходит ее перестройка. Полиморфное превращение может осуществляться при помощи двух способов: воздействия высоких температур, при которой подвижность атомов возрастает и мартенситного превращения.

Что бы понять сущность первого способа можно представить в виде атомов детские кубики, а в виде кристаллической решетки- здание из этих кубиков-атомов. Чтобы осуществить полиморфное превращение, то есть построить из этих же кубиков, но уже другое здание необходимо просто разобрать старое и собрать новое здание. Поскольку путь каждого кубика при перестройке совершенно не связан с другими, то он может оказаться абсолютно в любом месте нового здания.

Перестройка решетки по такой схеме может произойти только в случае, когда диффузия, то есть подвижность атомов достаточно высока, для того чтобы осуществить перемещение их на совершенно новые места.

Однако, для того чтобы произвести перестройку кристаллической решетки, когда температура полиморфного превращения не достаточно высока, нужно применять бездиффузионный способ. При изучении закалки — одного из древнейших и основных процессов термической обработки стали был и обнаружен такой бездиффузионный способ.

В результате закалки образуется фаза с новой кристаллической решеткой, то есть мартенсит. Именно поэтому второй способ смены типа кристаллической решетки полиморфного превращения получил название мартенситного превращения. Данный способ характерен для сталей, чистых металлов, полупроводников, цветных сплавов и полимеров всегда в случае перестройки решетки при отсутствии диффузии.

Если вернуться к примеру с кубиками-атомами, то в случае с мартенситным превращением особенность заключается в том, что отсутствует диффузия и поэтому старое здание невозможно просто разобрать. Здесь кубики перемещаются без разрушения межатомных связей, то есть не отрываясь друг от друга и почти одновременно из старых положений в новые.

Мартенситное превращение потому иногда называют сдвиговым, что такое согласованное и коллективное перемещение носит характер сдвига. Именно кооперативный сдвиг атомов приводит к неизбежному изменению формы объема сплава, а изменение формы и является главной особенностью мартенситного превращения. С данной особенностью и связан эффект памяти сплавов, однако не все сплавы, которые претерпевают мартенситное превращение, могут обладать памятью. При мартенситном превращении изменение формы является необходимым условием, но все же недостаточным для проявления памяти.

Можно выделить три основных события в истории изучения мартенситных превращений, оказавших непосредственное влияние на формировании нового направления, которое занимается изучением эффекта памяти формы в сплавах и применением данного эффекта.

Первое из этих трех событий произошло в году, когда была опубликована статья Г. Курдюмова и Л. Она заключалась в том, что при охлаждении этого медного сплава мартенситные кристаллы росли медленно, а при нагреве и вовсе постепенно исчезали.

В данном случае, если провести аналогию с пружиной, можно сказать, что она способна останавливать рост кристалла прежде, чем разрушится сама. Подпружиненным оказывается кристалл мартенсита, что в свою очередь и обеспечивает динамическое равновесие границы между ним и исходной фазой. Получается, что если охлаждать, то граница будет смещаться в одну сторону, а если нагревать- в другую, то есть обратную. Описанное явление получило название термоупругого равновесия фаз в твердом теле.

И именно такое превращение и обеспечивает память металлов. Второе событие относят к году, когда на Всемирной выставке в Брюсселе было представлено устройство двух американских ученых: Т. Рида и Д. Основой такого устройства служил тонкий длинный стержень из золото-кадмиевого сплава. Один его конец был жестко закреплен в стойке в горизонтальном положении, а на другой вешали груз и под тяжестью он изгибался. Однако необычным было то, что когда стержень нагревали, то он выпрямлялся и спокойно поднимал груз, если же его охлаждали, то он снова становился изогнутым.

Таким способом было наглядно продемонстрированно свойство памяти формы у металлов. В начале х годов в Америке произошло третье ключевое событие, когда в результате поиска прочного, относительно легкого и при этом имеющего способность работать в агрессивных средах, ученые создали сплав никеля с титаном в пропорции один к одному. Данный сплав при обработке проявил свойство памяти формы, о котором даже не подозревали. Эффект памяти проявлялся очень сильно и это открывало широкие перспективы для использования такого сплава.

Новый материал получил название нитинол- производное от трех слов: никель, титан и название лаборатории НОЛ. Как стало известно позже, и в данном случае свойство памяти формы основывалось на мартенситном превращении.

Материалы с эффектом памяти формы и сферы их применения. В современном мире существуют сотни сплавов с мартенситным превращением, однако не все из них способны вспоминать свою форму. И известно лишь несколько сплавов, где эффект памяти формы может иметь практическое значение. Наиболее перспективным и распространенным из всех материалов с памятью формы является нитинол.

Именно нитинол часто используют в устройствах и приборах разного назначения. Так происходит еще и потому, что он имеет ряд других полезных свойств помимо памяти формы. Так нитинол обладает высокой коррозионной стойкостью, технологичностью и значительной прочностью. Способ применения заключался в том, что в исходном состоянии при температуре 20 градусов по Цельсию втулка помещалась в криостат, где уже при температуре минус градусов по Цельсию плунжером развальцовываются внутренние выступы и затем изнутри холодная втулка становится гладкой.

Затем втулка вынимается специальными клещами из криостата и надевается на концы соединяемых труб. Такой тип соединения заменяет собой сварку, предотвращая недостатки сварного шва.

Помимо этого, метод можно применять при сборке конструкции, когда сварка труднодоступна из-за переплетения узлов и трубопроводов. Данные втулки нашли свое применение не только а авиационной технике, но и космической, а так же в автомобильной. Металлы с эффектом памяти формы нашли свое применение в такой важной области нашей жизни, как медицина.

С помощью металлов с таким свойством, как память формы были разработаны перчатки, которые применяются в процессе реабилитации, фильтры для введения в сосуды кровеносной системы, зажимы для защемления слабых вен, стержни для коррекции позвоночника при сколиозе, оправа для очков, ортопедические импланты, проволока для исправления зубного ряда и еще огромное множество других полезных и жизненно необходимых медицинских устройств.

Так же свойство эффекта памяти широко применяется в тепловых сигнализациях, а именно в пожарных сигнализациях, противопожарных заслонках, различных сигнальных устройствах для ванн, бойлерных баках тепловой регенерации. Также свойство широко применяется в автомобилестроении, а именно в системах для предотвращения выхлопа газов, которые содержат пары топлива, в устройствах для удаления тепла из радиатора, устройствах для включения противотуманных фар.

Металлы с эффектом памяти применяются и в других различных областях, например, для герметизации корпусов микросхем, изготовления кофеварок, электронных кухонных плит конвекционного типа, чувствительных клапанов кондиционера, при изготовлении электромагнитных кухонных комбайнов, и разнообразных зажимных инструментов. Также сплавы с таким свойством могут быть использованы в качестве рабочего тела холодильников и тепловых насосов.

Изучение свойства памяти формы ведется и по сей день во многих странах мира, так как данное свойство имеет огромные перспективы в применении. Уже сейчас благодаря металлам обладающим свойством памяти появилась возможность пользоваться такими устройствами в медицине, как искусственные мышцы, приводящиеся в действие электрическим током, фильтры для введения в сосуды кровеносной системы, стержни для коррекции позвоночника; в автомобилестроении, как системы предотвращения выхлопа газов, устройства для включения противотуманных фар; а также устройствами тепловых сигнализаций и другими.

А ведь еще совсем недавно применяемое свойство памяти формы в различных сплавах применялось фокусниками в трюке с изогнутым гвоздем, который сам распрямлялся в руках зрителя, для потехи публики Список литературы В. Память формы. Эффект памяти формы, Васильев А. Справочно-библиографические издание. А Муслов, В. Андреев, А. Бондарев, П.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Реферат в Word ЗА 5 МИНУТ

Описан феномен и суть явления эффекта памяти механической формы сплавов металлов, материалы с эффектом памяти формы и. Лента выполненных студенческих работ на Автор 24, примеры тем выполненных работ, навигация по типам работ и предметам. Работ в базе:

Касимов год. Источник: Циммерман Р. Металлургия и материаловедение. УДК Свойства технических материалов формируются в процессе их изготовления. При одинаковом химическом составе, но разной технологии изготовления, образуется разная структура, и вследствие - свойства. Спектр существующих материалов чрезвычайно широк и выбор оптимального материала для тех или иных условий применения может быть достаточно сложной задачей. К металлическим материалам относятся и материалы порошковой металлургии. Неметаллические материалы различают по основным классам: резина, керамика, стекло, пластические массы, ситаллы. Композиционные материалы - сложные или составные материалы, состоящие из двух разнородных материалов например: стекла и пластмассы - стеклопластики принято классифицировать по типу структуры, материалу матрицы, назначению и способу изготовления. Структурные методы исследования в материаловедении Материаловедение, как научная дисциплина, числено оперирует показателями свойств материала временное сопротивление разрушению, прочность на сжатие, твердость и т. Различают макростроение, микростроение и субмикростроение материалов. Первая структура выявляется визуально, вторая - при увеличении, достигаемым оптическими системами, третья - с помощью рентгеновских и электронных лучей. Физико-химический анализ материалов проводится в материаловедении для детального изучения свойств. Результаты его обычно выражаются в графической форме, иллюстрирующей зависимость показателей от химического состава. К физико-химическому анализу принадлежат резистивный метод, метод магнитного резонанса, термический анализ.

Тема 1. Опубликовано Гирич Светлана Анатольевна вкл.

Понятие о металлических сплавах. Виды двойных сплавов.

Рефераты по материаловедению

В парке есть искусственное озеро с двумя насыпными островками и круглой беседкой-ротондой. Ротонда, являющаяся символом парка, была построена на искусственном острове в центре пруда. Она была возведена в гг. До Ротонды на островах не было никаких искусственных сооружений. Изначально из центра ротонды били струи фонтана, но уже очень давно фонтан не работает. Основные материалы, применяемые в проекте и их свойства Бетон Бетон — искусственный камень, получаемый затвердеванием подобранной смеси из вяжущих мелкого и крупного заполнителей и воды.

Реферат по материаловедению на тему "Сплавы металлов с эффектом памяти"

Менеджер свяжется с Вами в течение 2 часов в рабочие дни , уточнит детали заказа и сообщит стоимость работы. Реквизиты Вы найдете в личном кабинете. Качество и своевременность выполнения заказа - залог того, что Вы порекомендуете нас своим знакомым. Система скидок для постоянных клиентов Современные студенты умеют грамотно распоряжаться своими доходами и ищут, где надёжнее, качественнее и дешевле выполнят их заказы. Мы дорожим каждым клиентом и поэтому у нас действует гибкая система скидок. Далее по нарастающей — каждая рублей приносит дополнительный процент к скидке. Сообщите номер любого своего заказа друзьям. Друг указывает этот номер при оформлении своего заказа и Ваша общая скидка быстро растет, потому что начисляется на сумму всех ваших заказов.

.

.

Материаловедение

.

Список работ по предмету: Материаловедение

.

Научно-техническая библиотека Донского государственного технического университета

.

Темы рефератов по материаловедению - 958 тем

.

Материаловедение

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Материаловедение - Учебный фильм, 2018
Похожие публикации