Технологии получения материалов доклад

Обновлено: 05.07.2024

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Технологии получения, обработки, преобразования и использования материалов

Изготовление смеси начинается с того, что один рулон белой туалетной бумаги измельчается на мелкие кусочки и заливается стаканом только что вскипевшей воды. После замачивания, которое может длиться от 2 до 8 часов, масса разминается до однородности при помощи блендера, миксера или обычной вилки. На следующем этапе предстоит отжать воду: для этого масса выкладывается в марлю или тонкую ткань, сворачивается и отжимается. Затем добавляется клей ПВА и можно две столовые ложки жидкой шпаклевки.

Смесь готова, можно делать различные сувениры и поделки.

В преддверии Нового года просыпается желание сделать родным и близким маленькие новогодние подарочки. И что может быть лучше новогоднего шара, сделанного по собственному дизайну своим руками, шара, какого ни у кого больше не будет.

Самое сложное в данной технологии – это изготовление основы для формы. Для этого можно использовать воздушный шар, надувая его до нужного размера. На шар наносится гладким слоем полученная масса. После полного высыхания шар декорируется. Для декора у учащихся всегда много идей и находок.




С помощью данной техники можно проводить интересные и увлекательные занятия с учащимися.

Дети учатся вырабатывать творческий подход к выполняемой работе, развивают воображение, знакомятся с материалами и тонкостями работы с ними. Занимаясь с детьми в данной технике, необходимо учитывать возрастные и индивидуальности способности ребенка. В зависимости от уровня подготовки, он сможет полностью самостоятельно, либо с небольшой помощью учителя изготавливать различные поделки. Получив свободу воображения, ученик сможет реализовать свои самые смелые фантазии, с помощью обычной бумаги.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Сортовой прокат тип металлопроката, который отличается элементарностью формы поперечного сечения. Если говорить языком техническим, то ни одна касательная линия к поперечному сечению такого изделия, не должна пересекать это сечение. Таким образом, сортовой прокат, это круг, квадрат, шестигранник и полоса. Это общепринятые формы для сортового проката, который по своей природе является заготовкой для дальнейшего производства

Тема Материалы, изменившие мир. Технологии получения материалов. Современные материалы: многофункциональные материалы, возобновляемые материалы (биоматериалы), пластики и керамика как альтернатива металлам, новые перспективы применения металлов, пористые металлы. 6 класс Составила : Рафикова Надежда Степановна

Тема Материалы, изменившие мир. Технологии получения материалов. Современные материалы: многофункциональные материалы, возобновляемые материалы (биоматериалы), пластики и керамика как альтернатива металлам, новые перспективы применения металлов, пористые металлы. 6 класс Составила : Рафикова Надежда Степановна

Сортовой прокат тип металлопроката, который отличается элементарностью формы поперечного сечения. Если говорить языком техническим, то ни одна касательная линия к поперечному сечению такого изделия, не должна пересекать это сечение. Таким образом, сортовой прокат, это круг, квадрат, шестигранник и полоса. Это общепринятые формы для сортового проката, который по своей природе является заготовкой для дальнейшего производства

Сортовой прокат тип металлопроката, который отличается элементарностью формы поперечного сечения. Если говорить языком техническим, то ни одна касательная линия к поперечному сечению такого изделия, не должна пересекать это сечение. Таким образом, сортовой прокат, это круг, квадрат, шестигранник и полоса. Это общепринятые формы для сортового проката, который по своей природе является заготовкой для дальнейшего производства

Сортовой прокат, как и любой прокат, имеет свои особенности и требования. Он отличается по точности исполнения, по своему материалу, размеру и другим параметрам. Однако действительно важной классификацией стало различие сортового проката по качеству поверхности. - 1ПГ, прокат для использования без обработки его поверхности. - 2ПГ, прокат для горячей обработки с давлением. - 3ПГ, прокат для механической, холодной обработки исключительно резанием. У каждого продукта данной категории есть свои особенности, которые продиктованы его формой, а значит областью применения. О каждом из представителей поговорим отдельно. Стальной круг. Если сравнить статистические данные по выпуску сортового проката, то круг стальной окажется самым популярным продуктом этой отрасли. По своему внешнему виду круг стальной, это прут диаметр поперечного сечения, которого может варьироваться от 5 до 270 миллиметров. Более того, при необходимости, его диаметр может быть увеличен до 330 миллиметров. Данный тип сортового проката выпускают из углеродистой стали, низколегированной стали, низколегированной и углеродистой стали высокого качества, а также из высоколегированного сырья. Область применения данного типа сортового прокат чрезвычайно широка. Он используется в строительстве, тяжёлом машиностроении, судостроении. Также он является основой для производства сеток, арматуры, ограждений разного типа. Иногда используется в качестве основы для ковки.

Стальной квадрат, второй по актуальности продукт из данной серии. Он представляет собой прут с квадратом в поперечном сечении. Размеры сторон такого квадрата могут варьироваться от 6 до 200 миллиметров. Сырьевая основа для стального квадрата полностью аналогична производству стального круга. Это сталь низколегированная обычного и высокого качества, высоколегированная, сталь углеродистая обычного и высокого качества. Область использования стального квадрата обусловлена его правильной геометрической формой. Он идеально подходит для всевозможных точных конструкций, начиная от арматуры и заканчивая формированием сложных оград, сеток и скамеек. Стальной шестигранник мы опустим в рассмотрении, так как он уж совсем похож на квадрат по своим общим характеристикам. Хотя при работе с данным представителем сортового проката, наверняка появятся свои нюансы, как и при рассмотрении любого вопроса предметно. Последним представителем сортового проката, который мы рассмотрим, станет полоса стальная. По габаритам полоса стальная может варьироваться в разных размерах. Это касается как её длины, так и размеров сторон поперечного сечения. Кстати, поперечное сечение стальной полосы – прямоугольник. В плане использования полоса стальная действительный чемпион. Эту продукцию используют в её начальном виде, она служит в качестве основы для сложных конструкций, становится заготовкой для производства инструментов и всевозможных гнутых профилей. Обозначить сферы применения стальной полосы практически невозможно, потому что данный тип сортового проката активно используется во всех сферах жизни человека. Это перечень представителей сортового проката. Исходя из общих характеристик, Вы наверняка сможете определиться с тем, какой из них Вам нужен, и как лучше использовать этот продукт на благо своего предприятия.

Сортовой прокат

Сортовой прокат

Сортовой прокат

Сортовой прокар

Материалы, изменившие мир. Технологии получения материалов. Современные материалы: многофункциональные материалы, возобновляемые материалы (биоматериалы), пластики и керамика как альтернатива металлам, новые перспективы применения металлов, пористые металлы.

Материалы, изменившие мир. Технологии получения материалов. Современные материалы: многофункциональные материалы, возобновляемые материалы (биоматериалы), пластики и керамика как альтернатива металлам, новые перспективы применения металлов, пористые металлы.

Особенности обработки искусственных материалов. Эко логическая безопасность при изготовлении, применении и утилизации искусственных материалов.

Особенности обработки искусственных материалов. Эко логическая безопасность при изготовлении, применении и утилизации искусственных материалов.

Первая пластмасса была получена английским металлургом и изобретателем Александром Парксом в 1855 году. Паркс назвал её паркезин (позже получило распространение другое название — целлулоид). Паркезин был впервые представлен на Большой Международной выставке в Лондоне в 1862 году. Развитие пластмасс началось с использования природных пластических материалов (жевательной резинки, шеллака), затем продолжилось с использованием химически модифицированных природных материалов (резина, нитроцеллюлоза, коллаген, галалит) и, наконец, пришло к полностью синтетическим молекулам (бакелит, эпоксидная смола, поливинилхлорид, полиэтилен и другие).

Первая пластмасса была получена английским металлургом и изобретателем Александром Парксом в 1855 году. Паркс назвал её паркезин (позже получило распространение другое название — целлулоид). Паркезин был впервые представлен на Большой Международной выставке в Лондоне в 1862 году. Развитие пластмасс началось с использования природных пластических материалов (жевательной резинки, шеллака), затем продолжилось с использованием химически модифицированных природных материалов (резина, нитроцеллюлоза, коллаген, галалит) и, наконец, пришло к полностью синтетическим молекулам (бакелит, эпоксидная смола, поливинилхлорид, полиэтилен и другие).

Паркезин являлся торговой маркой первого искусственного пластика и был сделан из целлюлозы, обработанной азотной кислотой и растворителем. Паркезин часто называли искусственной слоновой костью. В 1866 году Паркс создал фирму ParkesineCompany для массового производства материала. Однако, в 1868 году компания разорилась из-за плохого качества продукции, так как Паркс пытался сократить расходы на производство. Преемником паркезина стал ксилонит (другое название того же материала), производимый компанией Даниэля Спилла, бывшего сотрудника Паркса, и целлулоид, производимый Джоном ВеслиХайатом.

Паркезин являлся торговой маркой первого искусственного пластика и был сделан из целлюлозы, обработанной азотной кислотой и растворителем. Паркезин часто называли искусственной слоновой костью. В 1866 году Паркс создал фирму ParkesineCompany для массового производства материала. Однако, в 1868 году компания разорилась из-за плохого качества продукции, так как Паркс пытался сократить расходы на производство. Преемником паркезина стал ксилонит (другое название того же материала), производимый компанией Даниэля Спилла, бывшего сотрудника Паркса, и целлулоид, производимый Джоном ВеслиХайатом.

Типы пластмасс В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на: Термопласты (термопластичные пластмассы) — при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние; Реактопласты (термореактивные пластмассы) — в начальном состоянии имеют линейную структуру макромолекул, а при некоторой температуре отверждения приобретают сетчатую. После отверждения не могут переходить в вязкотекучее состояние. Рабочие температуры выше, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств. Также газонаполненные пластмассы — вспененные пластические массы, обладающие малой плотностью.

Типы пластмасс В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на: Термопласты (термопластичные пластмассы) — при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние; Реактопласты (термореактивные пластмассы) — в начальном состоянии имеют линейную структуру макромолекул, а при некоторой температуре отверждения приобретают сетчатую. После отверждения не могут переходить в вязкотекучее состояние. Рабочие температуры выше, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств. Также газонаполненные пластмассы — вспененные пластические массы, обладающие малой плотностью.

Основные механические характеристики пластмасс те же, что и для металлов.

Пластмассы характеризуются малой плотностью (0,85—1,8 г/см³), чрезвычайно низкими электрической и тепловой проводимостями, не очень большой механической прочностью. При нагревании (часто с предварительным размягчением) они разлагаются. Не чувствительны к влажности, устойчивы к действию сильных кислот и оснований, отношение к органическим растворителям различное (в зависимости от химической природы полимера). Физиологически почти безвредны. Свойства пластмасс можно модифицировать методами сополимеризации или стереоспецифической полимеризации, путём сочетания различных пластмасс друг с другом или с другими материалами, такими как стеклянное волокно, текстильная ткань, введением наполнителей и красителей, пластификаторов, тепло- и светостабилизаторов, облучения и др., а также варьированием сырья, например использование соответствующих полиолов и диизоцианатов при получении полиуретанов.

Твёрдость пластмасс определяется по Бринеллю при нагрузках 50—250 кгс на шарик диаметром 5 мм.

Теплостойкость по Мартенсу — температура, при которой пластмассовый брусок с размерами 120 × 15 × 10 мм, изгибаемый при постоянном моменте, создающем наибольшее напряжение изгиба на гранях 120 × 15 мм, равное 50 кгс/см², разрушится или изогнётся так, что укреплённый на конце образца рычаг длиной 210 мм переместится на 6 мм.

Теплостойкость поВика — температура, при которой цилиндрический стержень диаметром 1,13 мм под действием груза массой 5 кг (для мягких пластмасс 1 кг) углубится в пластмассу на 1 мм.

Температура хрупкости (морозостойкость) — температура, при которой пластичный или эластичный материал при ударе может разрушиться хрупко.

Для придания особых свойств пластмассе в неё добавляют пластификаторы (силикон, дибутилфталат, ПЭГ и т. п.), антипирены (дифенилбутансульфокислота), антиоксиданты (трифенилфосфит, непредельные углеводороды).

Технология материалов представляет собой совокупность совре­менных знаний о способах производства материалов и средствах их переработки в целях изготовления изделий различного назначе­ния. Металлы и сплавы производят путем выплавки при высоких температурах из различных металлических руд. Отрасль промыш­ленности, занимающаяся производством металлов и сплавов, называ­ется металлургией. Полимеры (пластмассы, резина, синтетические волокна) изготовляются чаще всего с помощью процессов органичес­кого синтеза. Исходным сырьем при этом служат нефть, газ, камен­ный уголь.

Готовые изделия и заготовки для дальнейшей обработки из ме­таллов и сплавов производятся путем литья или обработки давлени­ем. Литейное производство занимается изготовлением изделий пу­тем заливки расплавленного металла в специальную форму, внутренняя полость которой имеет конфигурацию изделия. Различают литье в песчаные формы (в землю) и специальные способы литья.

Песчаные литейные формы изготовляются путем уплотнения формовочных смесей, основой которых является кварцевый песок, К специальным способам относится литье в кокиль, литье под давлением, центро­бежное литье, литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям. Кокиль — это специальная металлическая форма. При литье под давлением заливка металла в металлическую форму и его засты­вание происходит под избыточным давлением. При центробежном литье металл заливается во вращающуюся металлическую форму. Оболочковые формы состоят из мелкого песка со связующим. При литье по выплавляемым моделям керамическая форма изготовляется путем погружения модели из легкоплавкого материала (парафина, стеарина) в керамическую суспензию и последующей выплавки мо­дели из формы. Сплавы, предназначенные для получения деталей литьем, называются литейными.

Обработкой металлов давлениемназывают изменение формы заготовки под воздействием внешних сил. К видам обработки металлов давлением относятся прокатка, прессование, волочение, ковка и штамповка. Прокатка заключается в обжатии заготовки между вра­щающимися валками. При прессовании металл выдавливается из зам­кнутого объема через отверстие. Волочение заключается в протягива­нии заготовки через отверстие. Ковкой называется процесс свободного деформирования металла ударами молота или давлением пресса. Штамповкой получают детали с помощью специального инструмен­та — штампа, представляющего собой металлическую разъемную фор­му, внутри которой расположена полость, соответствующая конфигу­рации детали. Сплавы, предназначенные для получения деталей обработкой давлением, называют деформируемыми.

Сравнительно новым направлением производства металлических деталей является порошковая металлургия, которая занимается про­изводством деталей из металлических порошков путем прессования и спекания.

Изделия из пластмасс получают путем прессования, литья или выдавливания. Резиновые изделия получают обработкой между вала­ми (каландрированием), выдавливанием, прессованием или литьем с последующей вулканизацией (см. раздел, 7.2.).Изделия из керами­ческих материалов получают путем формования и обжига или прес­сования и спекания.

Сваркой называется технологический процесс получения неразъ­емных соединений материалов путем установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагреве или пластическом де­формировании или совместном действии того и другого. Сваркой соединяют однородные и разнородные металлы и их сплавы, метал­лы с некоторыми неметаллическими материалами (керамикой, гра­фитом, стеклом), а также пластмассы.

Заключительной стадией изготовления изделий часто является обработка резанием, заключающаяся в снятии с заготовки режущим инструментом слоя материала в виде стружки. В результате этого заготовка приобретает правильную форму, точные размеры, необхо­димое качество поверхности.

Технологические свойства определяют способность материалов подвергаться различным видом обработки. Литейные свойства харак­теризуются способностью металлов и сплавов в расплавленном состоя­нии хорошо заполнять полость литейной формы и точно воспроизво­дить ее очертания (жидкотекучестъю), величиной уменьшения объема при затвердевании (усадкой), склонностью к образованию трещин и пор, склонностью к поглощению газов в расплавленном состоянии. Ковкость — это способность металлов и сплавов подвергаться различ­ным видам обработки давлением без разрушения. Свариваемость опре­деляется способностью материалов образовывать прочные сварные сое­динения. Обрабатываемость резанием определяется способностью материалов поддаваться обработке режущим инструментом.




Технология материалов представляет собой совокупность совре­менных знаний о способах производства материалов и средствах их переработки в целях изготовления изделий различного назначе­ния. Металлы и сплавы производят путем выплавки при высоких температурах из различных металлических руд. Отрасль промыш­ленности, занимающаяся производством металлов и сплавов, называ­ется металлургией. Полимеры (пластмассы, резина, синтетические волокна) изготовляются чаще всего с помощью процессов органичес­кого синтеза. Исходным сырьем при этом служат нефть, газ, камен­ный уголь.

Готовые изделия и заготовки для дальнейшей обработки из ме­таллов и сплавов производятся путем литья или обработки давлени­ем. Литейное производство занимается изготовлением изделий пу­тем заливки расплавленного металла в специальную форму, внутренняя полость которой имеет конфигурацию изделия. Различают литье в песчаные формы (в землю) и специальные способы литья.

Песчаные литейные формы изготовляются путем уплотнения формовочных смесей, основой которых является кварцевый песок, К специальным способам относится литье в кокиль, литье под давлением, центро­бежное литье, литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям. Кокиль — это специальная металлическая форма. При литье под давлением заливка металла в металлическую форму и его засты­вание происходит под избыточным давлением. При центробежном литье металл заливается во вращающуюся металлическую форму. Оболочковые формы состоят из мелкого песка со связующим. При литье по выплавляемым моделям керамическая форма изготовляется путем погружения модели из легкоплавкого материала (парафина, стеарина) в керамическую суспензию и последующей выплавки мо­дели из формы. Сплавы, предназначенные для получения деталей литьем, называются литейными.

Обработкой металлов давлениемназывают изменение формы заготовки под воздействием внешних сил. К видам обработки металлов давлением относятся прокатка, прессование, волочение, ковка и штамповка. Прокатка заключается в обжатии заготовки между вра­щающимися валками. При прессовании металл выдавливается из зам­кнутого объема через отверстие. Волочение заключается в протягива­нии заготовки через отверстие. Ковкой называется процесс свободного деформирования металла ударами молота или давлением пресса. Штамповкой получают детали с помощью специального инструмен­та — штампа, представляющего собой металлическую разъемную фор­му, внутри которой расположена полость, соответствующая конфигу­рации детали. Сплавы, предназначенные для получения деталей обработкой давлением, называют деформируемыми.

Сравнительно новым направлением производства металлических деталей является порошковая металлургия, которая занимается про­изводством деталей из металлических порошков путем прессования и спекания.

Изделия из пластмасс получают путем прессования, литья или выдавливания. Резиновые изделия получают обработкой между вала­ми (каландрированием), выдавливанием, прессованием или литьем с последующей вулканизацией (см. раздел, 7.2.).Изделия из керами­ческих материалов получают путем формования и обжига или прес­сования и спекания.

Сваркой называется технологический процесс получения неразъ­емных соединений материалов путем установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагреве или пластическом де­формировании или совместном действии того и другого. Сваркой соединяют однородные и разнородные металлы и их сплавы, метал­лы с некоторыми неметаллическими материалами (керамикой, гра­фитом, стеклом), а также пластмассы.

Заключительной стадией изготовления изделий часто является обработка резанием, заключающаяся в снятии с заготовки режущим инструментом слоя материала в виде стружки. В результате этого заготовка приобретает правильную форму, точные размеры, необхо­димое качество поверхности.

Технологические свойства определяют способность материалов подвергаться различным видом обработки. Литейные свойства харак­теризуются способностью металлов и сплавов в расплавленном состоя­нии хорошо заполнять полость литейной формы и точно воспроизво­дить ее очертания (жидкотекучестъю), величиной уменьшения объема при затвердевании (усадкой), склонностью к образованию трещин и пор, склонностью к поглощению газов в расплавленном состоянии. Ковкость — это способность металлов и сплавов подвергаться различ­ным видам обработки давлением без разрушения. Свариваемость опре­деляется способностью материалов образовывать прочные сварные сое­динения. Обрабатываемость резанием определяется способностью материалов поддаваться обработке режущим инструментом.

Особенности развития новых технологий получения материалов с заданными свойствами на базе новых научных направлений. Характерные особенности материалов с мелкокристаллической структурой. Эффективные технологии получения порошковых интерметаллидов.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 19.08.2020
Размер файла 19,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ

Научно-технический прогресс сейчас, как никогда, определяется уровнем развития науки о материалах, технологии их получения и обработки. В настоящее время наметились существенные сдвиги в развитии новых технологий получения материалов с заданными свойствами на базе новых научных направлений. Среди них важное место принадлежит синергетике. Сегодня достигнуто понимание того факта, что для дальнейшего эффективного развития материаловедения необходим переход и на новые методологии, в том числе базирующиеся на принципах неравновесной термодинамики.

Синергетика - наука об общих закономерностях процессов образования и распада, а также устойчивости упорядоченных временных и пространственных структур.

Новые технологии связаны с созданием таких неравновесных условий, при которых возможна самоорганизация диссипативных структур в процессе обмена системы энергией и веществом с окружающей средой. Это открывает принципиально новые возможности получения материалов с заданными свойствами.

Традиционные технологии традиционные материалы уже не удовлетворяют требования новой техники не только с точки зрения достигнутого уровня комплекса свойств, но и по другим факторам, таким, как экология и энергосбережение. Материалы, полученные в условиях, обеспечивающих самоорганизацию структур, лишены основных недостатков, свойственных традиционным материалам - неоднородности химического состава и нестабильности механических свойств.

Сейчас требуется развитие новых технологических процессов не только для получения новых материалов, но и для кардинального изменения структуры традиционных материалов с целью реализации синергизма упрочнения. Специфическое структурное состояние, получаемое, например, при комбинированном легировании дисперсионно-твердеющих немагнитных сталей, дает возможность получать сталь с пределом текучести более 1700 МПа при достаточно высоком уровне вязкости разрушения.

Уникальные результаты получены на материалах с мелкокристаллической и наноструктурой. Так, прочность нитевидных кристаллов с наноструктурой близка к максимальной для данного типа межатомной связи. Однако эти свойства достигнуты лишь на малых образцах. Физика и химия этих материалов не раскрыта, а, следовательно, рано еще говорить об их широком использовании в технике.

Характерным для материалов с мелкокристаллической структурой является наличие максимума прочности при достижении некоторого критического размера зерна, дальнейшее уменьшение размера зерна, вопреки законам металлофизики, сопровождается снижением прочности. Этот факт требует своего дальнейшего изучения при разработке материалов такого типа.

Характерным примером возможностей технологий получения новых материалов или придания новых свойств традиционным материалам в условиях, далеких от равновесия, является электростимулированная прокатка. Неравновесность процесса обработки в данном случае обеспечивается за счет градиента температур и напряжений. В условиях электростимулированной прокатки возможна пластическая деформация материалов, которую в ряде случаев традиционными методами осуществить невозможно. Также методом электростимулированной прокатки можно получить уникальные микрофильтры, микрокапилляры с размерами пор и отверстий минее одного микрометра, композиционные материалы со строго упорядоченной структурой и др.

Длительное время незаменимыми жаропрочными материалами оставались никелевые суперсплавы, температурный потолок использования которых ограничен 1050-1100 °С. В последние годы появились надежда повысить температурный порог за счет использования интерметаллидов. Однако при этом требуется улучшение их характеристик пластичности и вязкости. технология материал интерметаллид мелкокристаллический

Эффективной технологией получения порошковых интерметаллидов является механическое легирование. Перемешиваемые под давлением в аттриторе частицы шихты претерпевают структурные и фазовые изменения, обусловленные деформацией частиц. Результатом взаимодействия элементов, выведенных в неравновесное состояние, является синтез новых соединений - интерметаллидов, Дальнейшая технология получения материала на основе порошков интерметаллидов связана с компактированием и спеканием порошков.

Перспективными являются методы электроимпульсного прессования, которые позволяют за счет самоорганизации процесса соединения порошков сохранять исходную микроструктуру гранул.

Известны недостатки литых сталей при традиционных методах литья. Главный из них - структурная неоднородность, сохраняющаяся и после термообработки. Этот и другие недостатки литых сталей в значительной мере устраняются при суспензионном модифицировании ультрадисперсными порошками из тугоплавких соединений. Частицы тугоплавких соединений не только упрочняют матрицу, но и служат центрами кристаллизации избыточных фаз. Это обеспечивает измельчение структуры и уменьшает химическую неоднородность материала.

Повышение эксплуатационной прочности конструкционных и инструментальных материалов неразрывно связано с защитой их поверхности и придания им особых свойств. Решение этой задачи должно ускорить решение экологических и экономических проблем.

Одной из важнейших технологических задач при этом является создание покрытий со слоистой (СС) упорядоченной структурой. Характерным примером является горизонтально-слоистая структура хромового покрытия при пиролитическом хромировании, самоорганизующегося при создании критических внешних параметров. Такие покрытия обеспечивают повышение циклической прочности.

Эффективно также нанесение жаростойких покрытий в режиме самоорганизации процесса. Это достигается путем выбора химической системы и модифицирующих элементов при разработке материала основного слоя; при этом самоорганизация структуры покрытия с заданными функциональными свойствами происходит таким образом, что образуются многослойные покрытия. Разработаны для промышленного внедрения самоорганизующиеся покрытия на основе порошкообразного кремния, получаемого специальным методом, обеспечивающим узкий гранулометрический состав.

Однако изготовление деталей из композиционных материалов при условии, что требуется дальнейшая обработка детали, существенно осложняется и удорожается. В этой связи перспективны технологии литья композиционных изделий, например тяжелонагруженных подшипники в судостроении.

Трудности, возникающие при практической реализации идеи композиционного материаловедения, обусловлены, прежде всего, несовершенством конструкции создаваемых композиционных материалов, т.к. по своей структуре они еще недостаточно приближены к структуре природных материалов, являющихся оптимальным композитом.

Большое внимание уделяется также синергетике деформируемого твердого тела, являющейся теоретической базой для создания экстремальных технологий получения материалов с заданными свойствами.

Проводимые научные исследования должны включать:

1. Разработку теоретических основ экстремальных технологий получения и обработки металлических материалов и принципов управления эксплуатационными свойствами материалов и изделий.

2. Разработку и внедрения технологии высокоэнергетического, в частности электроимпульсного прессования как эффективного способа формирования диссипативных структур в металлах и композиционных материалах.

3. Развитие технологии получения материалов с оптимальной фрактальной структурой на основе синергетики структурообразования в литых и деформируемых сплавах.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое экстремальные технологии?

2. Какие вы знаете новые технологии получения материалов с заданными свойствами?

3. Опишите способ получения порошковых интерметалидов?

4. Что такое самоорганизующиеся покрытия?

Перечень ссылок

1. Арзамасов Б. Н. Материаловедение / Б. Н. Арзамасов, И. И. Сидорин, Г. Ф. Косолапов и др.; под ред. Б. Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1986. 384 с.

2. Лахтин Ю. М. Материаловедение / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. М.: Машиностроение, 1990. 528 с.

3. Прусаков Б. А. Проблемы материалов в ХХI веке / Б. А. Прусаков // Металловедение и термическая обработка металлов. 2001. № 1. С. 3-5.

Подобные документы

Возникновение и развитие нанотехнологии. Общая характеристика технологии консолидированных материалов (порошковых, пластической деформации, кристаллизации из аморфного состояния), технологии полимерных, пористых, трубчатых и биологических наноматериалов.

реферат [3,1 M], добавлен 19.04.2010

Определение содержания элементов в шихте с учетом угара, их описание. Балансовое уравнение по углероду. Обеспечение получения жидкого чугуна с заданными механическими свойствами. Химический состав шихтовых материалов и технические условия на отливку.

практическая работа [24,9 K], добавлен 30.01.2010

Основные свойства материала, методы получения монокристалла. Расшифровка марки материала, описание его свойств и методов получения. Вывод распределения примеси. Выбор технологических режимов и размеров установки. Алгоритм расчета легирования кристалла.

курсовая работа [917,6 K], добавлен 30.01.2014

Физико-химические особенности наполнителей. Влияние распределения наполнителя в матрице на физико-механические параметры. Адсорбционные свойства и прочности связи наполнителей. Технология получения электроизоляционных резинотехнических материалов.

научная работа [134,6 K], добавлен 14.03.2011

Представление о направлениях и тенденциях химизации в мире. Проблемы энергетики и направления использования традиционного топлива и перспективных источников энергии. Создание материалов с заданными свойствами. Достижения химии в сельском хозяйстве.

лекция [95,1 K], добавлен 09.10.2009

Отличия макро- и микроскопического строения материалов. Сравнение теплопроводности древесины и стали. Классификация дефектов кристаллического строения. Причины появления точечных дефектов. Особенности получения, свойства и направления применения резин.

контрольная работа [318,1 K], добавлен 03.10.2014

Получение, переработка и применение термоэластопластов. Виды и особенности свойств термопластичных полимеров. Основы создания фрикционных изделий. Определение показателя текучести расплава. Разработка твердофазного метода получения ТЭП при экструзии.

Читайте также: