Transcript MATERIJAL ZA KURS Udžbenik strane literature: • Materials Science and Engineering: An Introduction W.D.

MATERIJAL ZA KURS
Udžbenik strane literature:
• Materials Science and Engineering: An Introduction
W.D. Callister, Jr., 6th edition, John Wiley and
Sons, Inc. (2003). Both book and accompanying
CD-ROM.
Opcioni materijal:
• _____
________.
• _____
________.
• _____
________.
Chapter 1- f
PLAN NASTAVE (ako je ceo blok)
Nedelja
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Jedinica
Glava
Opšti uvod; Atomske veze
1,2
Kristalna struktura; Greške
3*,4
Difuzija; Mehaničke osobine
5,6*
Mehanizmi ojačavanja; Lom
7*,8*
Fazni dijagrami
9*
Kinetika i fazne transformacije
10*
Obrada i primena metala
11
Struk., osob., obrad., prim. keramika
12,13*
Struk., osob. polimera; Kompoziti
15,16
Korozija; Osobine elektr. i toplote
17*,18*,19*
Magnetne i optičke osobine
20,21
Faktori ekon. i okoline; Izbor materijala
22*
Lekcije: daju prikaz važnih delova svake glave.
*Jedna ili više jedinica date glave su na CD-ROM-u.
Chapter 1- i
GLAVA 1: NAUKA O
MATERIJALIMA
Materijali su...
projektovane strukture...ne crne kutije!
Strukture...imaju više dimenzija...
Strukturna karakteristika
atomska veza
manjak/višak atoma
kristali (uređeni atomi)
čestice sekundarne faze
tekstura kristala
Dimenzija (m)
< 10 -10
10-10
10 -8 -10-1
10 -8 -10-4
> 10 -6
Chapter 1- 1
Struktura, obrada i osobine
• Osobine zavise od strukture
Tvrdoća (BHN)
npr: tvrdoća i struktura čelika
Brzina hlađenja (C/s)
• Obrada može izmeniti strukturu
npr: struktura sa brzinom hlađenja čelika
Chapter 1- 2
Proces izbora materijala
1. Izbor primene
Odrediti zahtevane osobine
Osobine: mehaničke, električne, toplotne,
magnetne, optičke, razaranja.
2. Osobine
Odrediti kandidate za materijal
Materijal: struktura, sastav.
3. Materijal
Odrediti zahtevanu obradu
Obrada: menja strukturu i makro oblik
npr: livenje, sinterovanje, nanos tankog sloja,
dodavanje primesa, oblikovanje, spajanje, žarenje.
Chapter 1- 3
ELEKTRIČNE
• Električna otpornost bakra:
• Dodatkom “primesnih” atoma u Cu povećava otpornost.
• Deformisanje Cu povećava otpornost.
Chapter 1- 4
TOPLOTNE
• toplotna provodljivost
bakra:
--izolacija silicijumskim vlaknima
• pločice na Space Shuttle:
smanjuje provođenje toplote.
--opada kada se doda
cink!
Toplotna
provodljivost
Sadržaj mas.% Zn
Chapter 1- 5
MAGNETNE
• Magnetni zapis:
--Medij za snimanje
magnetiše se
glavom snimača.
• Magnetna permeabilnost
i sastav:
--dodatkom 3 atom. % Si
čini da Fe postane bolji
medijum za snimanje!
Magnetizacija
Magnetno polje
Chapter 1- 6
OPTIČKE
• Transmitansa:
--Aluminijum oksid može biti transparentan, poluprovidan, ili
neprovidan zavisno od strukture materijala.
monokristal
polikristal:
mala prozirnost
polikristal:
velika prozirnost
Chapter 1- 7
RAZARANJA
• Napon i slana voda...
--stvaraju prsline!
• Termička obrada: usporava
razvoj prsline u slanoj vodi!
--materijal:
4mm
7150-T651 Al legura
(Zn,Cu,Mg,Zr)
Chapter 1- 8
ZAKLJUČAK
Ciljevi kursa:
• Upotrebi odgovarajući materijal za datu svrhu.
• Razumevanje veze između osobina,
strukture, i obrade.
• Prepoznavanje novih mogućnosti projektovanja
putem izbora materijala.
Chapter 1- 9