1.Суть, призначення та основні задачі курсу матеріалознавства.

Матеріалознавство як дисципліна вивчає взаємозвязок між внутрішньою будовою металів і сплавів, їх хімічний склад, попередньою технологічною обробкою, та фізико – механічними властивостями. Цей взаємозв’язок дає змогу створювати сплави з властивостями які забезпечують нові галузі технікою.

Основні завдання матеріалознавства:

1.Підвищення якості матеріалів

2.Створення нових технологій виплавки та обробки металів і сплавів

3.Створення нових корозійностійких матеріалів

4.Створення нових матеріалів з унікальними властивостями

2.Класифікація металів та їх застосування.

Кожен метал відрізняється будовою і властивостями від іншого. Всі метали можна розділити на дві великі групи - чорні та кольорові метали.

Чорні метали найчастіше мають темно-сірий колір, велику щільність, високу температуру плавлення, високу твердість. Найбільш типовим металом цієї групи є залізо. Кольорові метали найчастіше мають характерне забарвлення: червоне, жовте і біле. Володіють великою пластичністю, малою твердістю, низькою температурою плавлення. Найбільш типовим елементом цієї групи є мідь.

3. Кристалічна будова металів, типи кристалічних решіток.

Всі метали і сплави характеризуються наявністю наявність кристалічної будови.Під кристалічною решіткою можна розуміти строге розташування атомів і йонів в певному порядку який діє на велику відстань. Просторові фігури в вершинах яких розташовані атоми, називаються комірками кристалічної решітки.Решітки поділяються на такі типи:кубічна, тетрагональна, гексагональна, ромбічна, ромбоедрична, моноклінна, триклинна.

Для металів характерна кубічна, тетрагональна, і гексагональна.Деякі метали наприклад чорні можуть змінювати тип кристалічної решітки це явище називаєця поліморфізмом.

4.Основні характеристики та властивості кристалів. Анізотропія та Поліморфізм.

Крист́ал— це тверде тіло з упорядкованою внутрішньою будовою, впорядкованість будови полягає у певній повторюваності у просторі елементів кристала (атомів, молекул, йонів), що зумовлює виникнення кристалічної ґратки.

Завдяки подібній будові кристалічні речовини мають характерні властивості:стала температура плавлення, спайність, анізотропія, пружність. З кристалів складаються сніг і крига, гірські породи, цукор.

Є дві властивості притаманні кристалічним металам: анізотропія, і поліморфізм.

Анізотропія пояснюється різною концентрацією атомів в різних кристалічних решітках. Анізотропія є небажаним явище оскільки вона ускладнює експлуатацію матеріалу, і від неї позбуваються методом термічної обробки. Поліморфізмом називається зміна типу кристалічної решітки, це характерне для чорних металів.

5.Атомно-кристалічні та структурні дефекти.

Дефекти у кристалах - підрозділяються на мікродефекти порушення періодичності в розташуванні атомів, йонів та молекул у кристалічній структурі,і макродефекти тріщини

Дефекти виникають при рості кристалів, зокрема внаслідок наявності домішок, а також під впливом механічних та теплових дій, електричних та магнітних полів та йонізуючих в У кристалічних ґратах реальних металів наявні різні дефекти, що порушують зв'язки між атомами і впливають на властивості металів. Розрізняють такі структурні дефекти: точкові, лінійні поверхневі. Дефекти суттєво впливають на фізичні властивості кристалів, зокрема їхню пластичність, в’язкість, пружність та міцність.

Одним із поширених недоліків кристалічної будови є наявність точкових дефектів: вакансій, міжвузольних атомів і домішок. Вакансія це віфдсутність атома у вузлі кристалічної гратки.