E-Book Content
Министерство образования Российской федерации Тульский государственный университет Кафедра "Физика металлов и материаловедение" И.В.Тихонова к.т.н., с.н.с., доцент ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ для студентов направления 553100 "Техническая физика" очной формы обучения Тула 1999г. Лекция 1. Введение. Материалы и их применение в технике. Цели и задачи дисциплины "Теоретическое материаловедение". Все технические изделия изготавливают из определенных материалов. Материал - один из основных объектов технологической деятельности человека. Будучи подвергнутым обработке в такой мере, чтобы стать пригодным для конкретного использования, материал становится изделием. Материалы классифицируют по различным признакам: составу, виду, состоянию, методу получения, назначению и другим аспектам. Каждый материал обладает определенным внутренним строением и состоит из атомов, свойства которых определяются структурой электронных оболочек и ядер (условно - первый структурный уровень). Внутреннее строение материала характеризуется взаимным расположением атомов и образованием отдельных фаз. Обычно (но не всегда) это взаимное расположение оказывается достаточно правильны (симметричным) для образования кристаллов. Наконец, микроструктура материала возникает как результат объединения отдельных кристаллов и фаз в единое целое. Каждый из этих уровней рассмотрения внутреннего строения - атомы, фазы и микроструктура - по-своему влияет на свойства материала. Изменение внутреннего строения соответствующим образом отражается на свойствах материалов. Следовательно, при желании получить материал с заданным набором свойств необходимо создать внутреннюю структуру, обусловливающую требуемые характеристики. Свойства материалов могут быть подразделены на три наиболее общих класса: механические, тепловые и электрические. Под механическими свойствами имеют в виду те сво