Курс лекций по специальности 150108 Порошковая металлургия, композиционные материалы, покрытия - файл

1
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
И ЗОЛОТА

Технологический факультет

КАФЕДРА
КОМПОЗИЦИОННЫЕ И ПОРОШКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПОКРЫТИЯ

В.В. Леонов
О.А. Артемьева
Е.Д. Кравцова



МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ
КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Курс лекций
по специальности 150108
Порошковая металлургия, композиционные материалы, покрытия.
Укрупненная группа: 150000
«Металлургия, машиностроение и материалообработка»
Направление: 150100 «Металлургия»






Красноярск 2007

2

СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИОННОГО КУРСА
ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................................................................... 5
ЧАСТЬ 1. ВВЕДЕНИЕ В МАТЕРАЛОВЕДЕНИЕ, ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ...... 6
1.1. ВВЕДЕНИЕ В МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ................................................. 6
1.1.1.
И
СТОРИЯ СОЗДАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
........................................................................................... 6 1.1.2.
О
ТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
............................................................................... 9 1.1.3
П
РИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
................................................................................................... 12 1.1.4.
П
ЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
................................................. 13
1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ............ 15
1.2.1.
К
ЛАССИФИКАЦИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
............................................................................................. 15 1.2.2.
В
ИДЫ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
............................................................................ 16 1.2.3.
О
СНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
.................................................................... 22 1.2.4.
Т
ЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
...................................................... 25
ЧАСТЬ 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ................................. 27
2.1. МЕЖФАЗНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ ............................................... 27
2.1.1.
С
ОВМЕСТИМОСТЬ КОМПОНЕНТОВ КОМПОЗИТА
..................................................................................................... 27 2.1.2
К
ЛАССИФИКАЦИЯ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ МЕЖФАЗНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
.......................................................... 28 2.1.3.
Т
ИПЫ СВЯЗЕЙ И СТАБИЛЬНОСТЬ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА КОМПОЗИТА
............................................................................. 29 2.1.4.Т
ЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ И МЕХАНИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА КОМПОЗИТА
.................................. 31 2.1.5.
П
РОЧНОСТЬ ГРАНИЦЫ И ХАРАКТЕР РАЗРУШЕНИЯ КОМПОЗИТА
................................................................................. 33
2.2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТА .................................................................................................... 34
2.2.1.
А
ДДИТИВНЫЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТОВ
............................................................................................................... 34 2.2.
2.
У
ПРУГИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
......................................................................................... 36 2.2.3.
П
РОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
................................................................................. 42
2.3. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМ .................................................................................. 49
2.3.1.
Т
ЕРМОДИНАМИКА СИСТЕМ С ПОВЕРХНОСТЯМИ РАЗДЕЛА
....................................................................................... 49 2.3.2.
О
СНОВНЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СОВМЕСТИМОСТИ МАТЕРИАЛОВ
............................................. 52
2.4. АДГЕЗИЯ И СМАЧИВАНИЕ. ПРОПИТКА В КОМПОЗИТАХ .......................................................................... 54
2.4.1.
Ф
ОРМИРОВАНИЕ МЕЖФАЗНОГО КОНТАКТА
.......................................................................................................... 55 2.4.2.
А
ДГЕЗИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
......................................................................................................... 59 2.4.3.
С
МАЧИВАНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
.................................................................................................. 61 2.4.4.
С
ИСТЕМА ЖИДКИЙ МЕТАЛЛ
‐
ТУГОПЛАВКОЕ СОЕДИНЕНИЕ
...................................................................................... 67 2.4.5.
П
РОЦЕССЫ АДГЕЗИИ
,
СМАЧИВАНИЯ И АКТУАЛЬНЫЕ НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ ПОЛУЧЕНИЯ СТАБИЛЬНЫХ КОМПОЗИТОВ
............ 70