Материаловедение раздел научного знания, связанный с
жүктеу/скачать 0.9 Mb. Pdf көрінісі
|
| 0 Введение Материаловедение – раздел научного знания, связанный с созданием материалов с заранее заданными рабочими характеристиками, а также изучением и целенаправленным изменением свойств существующих материалов. Фундаментальной базой этой дисциплины являются все разделы физики, химии, механики, которые включают теоретические основы современных наукоемких технологий получения, обработки и применения материалов. Материалами называют твердые тела с известными свойствами, которые определяются их составом и строением. Под ними понимают исходный, необработанный предмет труда или полуфабрикат, используемый для производства изделия. На практике следует различать вещество и созданный из него материал. Любой материал состоит из простых элементов (вещества) или их смеси, т. е. из соединений атомов, находящихся в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева. В отличие от вещества материал на его основе обладает комплексом свойств. Практическое применение находит именно материал, а не составляющее его вещество. Свойства материала зависят от химического состава и пространственной ориентации его элементов – структуры. Материаловедение как наука исследует триединое сочетание состав – структура – свойство (С– С–С) и показывает, как на основании состава и строения материала следует управлять этими свойствами с целью получения нового материала с заданными характеристиками. Будущее научно-технического прогресса определяется доступностью высокотехнологических процессов, обеспечивающих получение новых материалов. Развитие материаловедения требует предварительного моделирования свойств материалов. Цель исследований – описание свойств материалов на основе атомистических физических моделей, которые могут быть сформулированы с помощью уравнений состояния. Это позволяет предсказать свойства материалов и не требует проведения длительных и дорогостоящих экспериментов по исследованию поведения материалов в разных условиях. Для успешного применения моделей необходимы фундаментальные знания физических основ процессов и механизмов, определяющих микроструктуру и свойства на атомном уровне. 1 В промышленном масштабе производится широкий спектр материалов: металлы, сплавы металлов, керамика, стекла, пластмассы, композиты, материалы для электроники и др. В современных условиях необходимость разработки дешевых материалов и материалов, работающих в экстремальных условиях, привела к созданию многофункциональных керамических, пластических и композиционных материалов. Исследование конкретных материалов имеет свои особенности. Создание и производство новых многофункциональных материалов, их применение в технологиях приводит к появлению на мировом рынке новой, конкурентоспособной продукции, при этом решаются ключевые проблемы современного общества – рациональное использование природных ресурсов и охрана окружающей среды. Материаловедение является наукой, которая дает возможность осуществить правильный выбор сырья и материалов для производства различной продукции. В основе этого выбора лежат структура, физико- химические свойства, а также экономические и экологические показатели, характеризующие разные вещества. жүктеу/скачать 0.9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|