Download - Неметаллические конструкционные материалы
![Page 1: Неметаллические конструкционные материалы](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062305/568151a6550346895dbfd450/html5/thumbnails/1.jpg)
Неметаллические конструкционные
материалы
• Полимеры (пластмассы)• Керамика• Стекла (аморфные материалы)
![Page 2: Неметаллические конструкционные материалы](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062305/568151a6550346895dbfd450/html5/thumbnails/2.jpg)
Керамика: состав
• Кристаллическая фаза – основа керамики
• Аморфная (стекловидная) фаза – связка • Газовая фаза в порах керамики
КЕРАМИКАОксидная керамика Бескислородная керамика
на основе на основе
Al2O3 ZrO2 SiC Si3N4
и других оксидов
Керамико-металлические материалы
![Page 3: Неметаллические конструкционные материалы](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062305/568151a6550346895dbfd450/html5/thumbnails/3.jpg)
Керамика: свойства• Высокая твердость и износостойкость• Высокие рабочие температуры (до 3500 °С)
• Химическая стойкость• Диэлектрики• Теплоизоляторы• Малая трудоемкость переработки (изделие и
материал создаются одновременно; не нужно упрочнение и отделочные операции)
• Малая плотность
![Page 4: Неметаллические конструкционные материалы](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062305/568151a6550346895dbfd450/html5/thumbnails/4.jpg)
Керамика: основные недостатки
• Хрупкость (очень низкая ударная вязкость, в 40 раз ниже, чем у металлов)
• оксидная – не выдерживает резких перепадов температуры
• бескислородная – можно получать только горячим прессованием (технологические трудности)
![Page 5: Неметаллические конструкционные материалы](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062305/568151a6550346895dbfd450/html5/thumbnails/5.jpg)
Схема Микроструктура (фото)
Кристаллическая фаза – желтые, коричневые, белые, голубые зерна; аморфная фаза - фиолетовая; поры – черные
Структура керамики всегда многофазна
Структура керамики
![Page 6: Неметаллические конструкционные материалы](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062305/568151a6550346895dbfd450/html5/thumbnails/6.jpg)
Применение керамики: строительная керамика – кирпич, черепица
Этим зданиям в Амстердаме уже более 400 лет
![Page 7: Неметаллические конструкционные материалы](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062305/568151a6550346895dbfd450/html5/thumbnails/7.jpg)
Применение керамики: древнейшие строительные сооружения – пирамиды
Великие пирамиды в Гизе: XXVI в. до н.э.
• Пирамида Хафры и и Великий Сфинкс
![Page 8: Неметаллические конструкционные материалы](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062305/568151a6550346895dbfd450/html5/thumbnails/8.jpg)
Применение керамики: техническая корундовая керамика
Сопла горелокНитеводители, барабаны
(детали ткацкой промышленности)
Сантехнические детали
Фильеры для волочения проволоки
Детали машин
![Page 9: Неметаллические конструкционные материалы](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062305/568151a6550346895dbfd450/html5/thumbnails/9.jpg)
Вязкость разрушения К1С характеризует локальное повышение растягивающих напряжений у вершины трещины при переходе ее от стабильной к нестабильной стадии роста.
, МПа·м1/2.крС lК 1
Для керамических материалов вязкость разрушения определяют по величине самой длинной трещины, образовавшейся в ходе испытаний твердости по методу Виккерса.
![Page 10: Неметаллические конструкционные материалы](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062305/568151a6550346895dbfd450/html5/thumbnails/10.jpg)
«Вязкая» керамика на основе ZrO2: напряжение у вершины растущей трещины
вызывает фазовое превращение;новая фаза с большим удельным объемом
тормозит рост трещины