Materjalide struktuur ja omadused (1)

5 VÄGA HEA

MATERJALIÕPETUS

Materjalide struktuur ja omadused

Materjalide aatomstruktuur

Kõikide tehnomaterjalide põhiliseks struktuuriühikuks on aatom , mis koosneb positiivselt laetud tuumast ja seda ümbritsevast elektronkattest. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest , mille arv võrdub aatomnumbriga (järjenumbriga). Aatommass määrab tahke aine e. tahkise tiheduse, elektrijuhtivuse, soojusmahtuvuse, mõjub aga vähe selle tugevusomadustele.
Aatomkristallilise või lihtsalt kristallilise struk- tuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust reaalselt esinevas kristallis. Metallis paik-nevad aatomid kindla seaduspärasuse järgi, moo-dustades korrapärase kristallivõre. Selline aatomite paigutus vastab aatomite omavahelise mõju minimaalsele energiale (aatomite ideaalsele paigutusele).
Kristalliline struktuur
Aatomite paigutust kristallis võib kujutada ruumiliste skeemide abil, nn. võreelementide näol. Võreele-mendi all tuleb mõista vähimat aatomite kompleksi, mille paljukordne kordumine ruumis jäljendab ruumilist kristallivõret. Võreelemendi servade pikku -sest ja servadevaheliste nurkadest olenevalt erista-takse mitmeid kristallivõre tüüpe.
Kristallivõre tüübid
Kristallivõred (võreelemendid) võivad olla

primitiivsed e. lihtsad – aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides (tippudes);

ruumkesendatud – lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paikneb üks aatom võreelemendi sees;

tahkkesendatud – lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu keskel;

põhitahkkesendatud – lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel.
Eri kristallivõre tüüpides võib paikneda enam aatomeid kui neid mahub kristallivõre sõlmpunktidesse. Enamikul kasutatavatel metallidel on kuubiline või heksagonaalne kristallivõre:

ruumkesendatud kuupvõre: Cr, Fe, Mn, Mo, V, W;
tahkkesendatud kuupvõre: Ag, Al, Cu, Co, Cu, Fe, Ni, Pb, Pt, Sn;
kompaktne heksagonaalvõre: Be, Cd, Co, Cr, Mg, Ti, Zn.

Sele 1.1. Aatomi ehitus
Kristallivõret iseloomustavad suurused

võre periood – teljesihiline aatomite vaheline kaugus (on vahemikus 0,1…0,7 nm);

võrebaas – võreelemendi kohta tulevate aatomite arv;

võre koordinatsiooniarv – võreelemendi mistahes aatomile lähimal ja võrdsel kaugusel olevate aatomite arv (on aluseks ka kristallivõrede tähistamisel: kuupvõre koordinatsiooniarvuga 8 ‑ K8, koordinatsiooniarvuga 12 - K12 jne.);

aatomiraadius (on vahemikus 0,05…3 nm);

võre kompaktsusaste – võreelemendi kohta tulevate aatomite ruumala suhe võreelemendi ruumalasse.
Polümorfism
Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam kui üks kristallivõre tüüp. Seda erinevate kristallivõrede esinemist ühe metalli korral nimetatakse polümorfismiks. Tuntumaks näiteks võib tuua raua ja titaani. Raua kristallivõre muutub temperatuuril 911 °C ruumkesendatud kuupvõrest tahkkesendatuks ja temperatuuril 1392 °C tagasi ruumkesendatuks.
Metall – mittemetall
Metallid on ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri‑ ja soojusjuhtivus ning tavaliselt ka hea mehaaniline töödeldavus, suur plastsus ja elastsus . Metallide omadused on seletatavad aatomi tuumaga nõrgalt seotud vabade elektronide (valentselektronide) olemasoluga nende kristallivõre aatomite välimises elektronkihis. Metallid loovutavad kergesti väliskihi elektrone, mis on omakorda mõjutatavad välise elektriväljaga, andes korrapärase elektronide voolu ja hea elektrijuhtivuse. Metallide hulka kuulub keemilistest elementidest 80%, kusjuures kõik metallid peale

.DOCX Laadi alla originaalfail 2 lk · .docx · 56 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 2 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2009-09-19 Kuupäev, millal dokument üles laeti

56 laadimist Kokku alla laetud

1 arvamus Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

wirx911 Õppematerjali autor

Materjalide struktuur ja omadused

materjalide struktuur ja omadused

Sarnased õppematerjalid

pptx

Metallide kristallstruktuur

METALLIDE KRISTALLSTRUKTUUR Tallinn 2015 MATERJALIDE STRUKTUUR Metallide kristalliline struktuur  Siseehituse ehk aatomite ruumilise paiknevuse järgi jaotuvad kõik tahked ained kristalseteks ja amorfseteks.  Metalsed materjalid on oma struktuurilt kristalsed.  Metallis paiknevad aatomid kindla seadupärasuse kohaselt, moodustades korrapärase kristallvõre.  Erinevaid kristallvõresid on väga palju, alates lihtsatest võredest metallide puhul, lõpetades äärmiselt keeruliste keraamiliste materjalide ja polümeeride kristallvõredega.

tehnomaterjalid

docx

Materjal - konspekt

Õppeaasta: 2008-2009 Sissejuhatus Sõna materjal tuleneb ladinakeelsest sõnast materia, mis tähendab ainet. Materjalid mis on märit loodusest on looduslikud materjalid. Tehnikas kasutatakse materjalid tehnomaterjalid. Metall, plast, keraamilised ja kamparitmaterjalid on peamiselt masinates ja aparaatides. Enam levinumalt on kasutusel vähemalt 400. Sorti teraseid, üle 200. Liigi plaste. Materjalide struktuur ja omadused Materjalide aatomistruktuur Kõikide tehnomaterjalide põhiliseks struktuuriühikuks on aatom, mis koosneb põhiliselt laetud tuumast ja seda ümbritsetavatest elektronkattest. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Aatommass määrab aine tiheduse ja elektrijuhitavuse. Metallide Kristallilinestruktuur Kristallilise struktuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust kristallis.

Kategoriseerimata

docx

Materjaliõpetuse eksami kordamisküsimuste vastused.

MATERJALIÕPETUS ( kordamiseks ) 1.Metallide ja sulamite struktuur ning omadused: - metallide struktuur: Metallide kristalliline struktuur Aatomkristallilise või lihtsalt kristallilise struktuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust reaalselt esinevas kristallis. Metallis paiknevad aatomid kindla seaduspärasuse kohaselt, moodustades korrapärase kristallivõre. Selline aatomite paigutus vastab aatomite omavahelise mõju minimaalsele energiale (aatomite ideaalsele paigutusele). - kristallvõre tüübid, Erinevatest võreelementidest ja paigutuse motiividest lähtudes võivad aatomid paigutuda

Materjaliõpetus

doc

Tehnomaterjalid eksam

Eksamiküsimused aines „Tehnomaterjalid“ 1. Millised on materjalide füüsikalised omadused?  Tihedus  Sulamistemperatuur  Soojuspaisumine  Soojusjuhtivus  Elektrijuhtivus  Magnetilisus 2. Millised on materjalide mehaanilised omadused?  Tugevus  Kõvadus  Sitkus  Plastsus 3. Millised on materjalide tehnoloogilised omadused?  Valatavus  Survetöödeldavus  Sepistatavus  Termotöödeldavus  Keevitatavus  Joodetavus 4. Millised on materjalide talitlusomadused?  Korrosioonikindlus  Kulumiskindlus  Pinnaomadused  Tulekindlus  Soojuspüsivus  Ohutus  Keskkonnasõbralikkus 5. Millised on materjalide mehaaniliste omaduste määramise meetodid?  Tõmbeteim  Väsimusteim  Löökpaindeteim

tehnomaterjalid

docx

Stenogramm eksamiks kokkuvõttev konspekt

Tõmbetugevus Rm – maksimaaljõule Fm vastav pinge, valemiga Rm = Fm / S0, ühikuga N/mm2. Tõmbetugevust ehk tugevuspiiri kasutatakse näiteks staatilistel koormustel habraste materjalide ohtlike pingete kirjeldamiseks. Voolavuspiir ReH – ülemine voolavuspiir. See on pinge väärtus, mille saavutamisel esmakordselt täheldatakse jõu vähenemist. Ühikuks N/mm2. Voolavuspiiri kasutatakse staatilistel koormustel plastsete materjalide ohtlike pingete kirjeldamiseks. Voolavuspiir ReL – alumine voolavuspiir. Pinge madalaim väärtus plastsel voolamisel. Ühikuks N/mm2. Tinglik voolavuspiir Rp0,2 - pinge, mille juures baasi jäävpikenemine saavutab etteantud väärtuse protsentides, nt. 0,2%. 0,2 = lisaindeks, mis näitab baaspikkuse muutu. Kasutatakse nende sulamite tõmberdiagrammide puhul, millel voolavusplatvorm puudub. Plastsusnäitajad: Katkevenivus A - suhteline pikenemine protsentides purunemiseni.

Tehnomaterjalid

sxw

Eksami küsimused ja vastused

Pilet nr. 1 1.Materjalide struktuur ja omadused Materjalide põhiliseks struktuuri ühikuks on aatomi , mis koosneb positiivselt laetud tuumast ja seda ümbritsevast elektroonkattest. Materjali vastupanu deformeerimisel ja purununemisele iseloomustavad materjalide mehhaanilised omadused : tugevus , kõvadus , plastsus ja sitkus. 2.Mis on teras , mis malm ? Teras on sulam, mille põhikomponent on raud ning mis muude elementide (väävel, fosfor jne ) kõrval sisaldab kuni 2,14 % süsinikku. Kui rauasulam mis on üle 2,14% süsinikku nimetatakse seda malmiks. Malmil ja terasel on oluline erinevus : teras on võimalik plastselt deformeeruda, kuid malmill jääkdeormatsioone ei esine, kuna malm puruneb. 3.Plastide üldised omadused.

Luksepp

docx

Metallide tehnoloogia kontrolltöö kordamiseks

Väsimusteim Tegelikkuses esinevad sagedamini vahelduv- korduvad (tsüklilised) koormused, mille tagajärjel tekivad märki muutvad pinged (surve-tõmbepinged), mis põhjustab pragude teket.(väsimuspiir). Mittepurustavad katsed Metalltoodete mittepurustava kontrolli (MPK) meeto- dite ülesanneteks on 1) defektide avastamine toodete pinnal või nende sisemuses (poorid, praod, räbulisandid jms.); 2) materjalide keemilise koostise ja struktuuri määramine; 3) füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste mõõtmine (soojus- ja elektrijuhtivus, kõvadus jt.); 4) tehnoloogiliste protsesside pidev kontroll (toote pikkus, paksus, pinnakvaliteet jt.) Kõvaduskatsed Enamlevinud mooduseks on kõvaduse mõõtmine otsaku sissusurumise teel. Kõvaduse määramine Brinelli meetodil Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetavasse materjali karastatud teraskuul läbi- mõõduga (D) kuni 10 mm

Materjalitehnika

pdf

metallid

1. Aine, ainete liigitus, aatomi ehituse skeem, materjaliõpetus Aine: a. Kõik, mis meid ümbritseb, koosneb ainetest. Eestikeelne sõna materjal tuleneb ladinakeelsest sõnast materia, mis tähendabki ainet. ainete liigitus: a. looduslikud b. inimtekkelised c. tehnomaterialid aatomi ehitus: a. tuum (prootonid, neutronid) b. elektronid materialiõpetus: a. käsitleb peamiselt seda, missugune on eri materjalide liigitus, nende koostis ja struktuur, kuidas sellest oleneb materjali tugevus ja teised omadused. 2. Materjali struktuur, liigitus, kristallvõred, kristallvõrede defektid, anisotroopia, isotroopia, polümorfism materiali struktuur: a. Kõikide tehnomaterjalide põhiliseks struktuuriühikuks on aatom liigitus: a. Tahked ained liigitatakse kristallilisteks ja amorfseteks b. Kristallilised ained lähevad tahkest olekust vedelasse üle kindlal temperatuuril, mida nimetatakse sulamistemperatuuriks c

Materjaliõpe

Rohkem sarnaseid