Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Materjaliõpetuse konspekt". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
sulam, metall, kõvadus, gaas, eritakistus, kindlus, isolaator, sulamid, õlid, polarisatsioon, deformatsioon, korrosioon, tahked, vesinik, elektrilised, siseehitus, süsinik, brinelli, termo, seadmetes, mahtuvus, gaasilised, tehis, polümerid, segud, vickersi, soojusjuhtivus, matejali, kristall, elektrikud, kondensaator, valgustite, malmid, alumiiniumsellele järgnev purunemise iseloom. 7. Nimetage materjali saatilised (4) ja dünaamilised tugevused (2) ning nende tähised ja mõõtühikud? Staatilised: Tõmbetugevus- Rm[N/mm2]; Survetugevus Rsm[N/mm2]; Paindetugevus Rpm[N/cm2] Mp[N*cm]; Vääne Dünaamilised: löögi sitkuse tugevus Kc[J/m2]; Väsimustugevus N-tsüklite arv 8. Millised meetodeid (3 skeemi) kasutatakse metallide pinnakõvaduse määramisel ja kuidas neid tähistatakse? Brinelli kõvadus HB(F,D,aeg) d=(d1+d2)/2 --> saadakse tabelist HB323 HB=F/S SFÄÄR [N/mm2]; Rockwelli kõvadus HRe HRa HRb kuni 60; Vickersi kõvadus HV püramiidi otsaga surutakse metalli jälg ja jälje diagonaali järgi saadakse kõvaduse väärtus tabelist. TERMOTÖÖTLUSE PÕHIPROTSESSID 9. Kirjeldage materjalide karastamise, tsementiitimise ja lõõmutamise protsessi ning milline on nende protsesside teostamise eesmärk?
nõudmistele. Näiteks elektrotehnikas elektrimasinate, aparaatide ning muude seadmete tootmiseks kasutatavatel materjalidel peavad olema teatud elektrilised ja magnetilised omadused. Neid nimetatakse elektrimaterjalideks. Materjalide klassifikatsioon Elektrimaterjalid liigitatakse vastavalt nende elektrilistele ja magnetilistele omadustele: Juhid (juhtmed, poolid, kontaktide) kõik metallid, kasutatakse metalle, millel on: väike elektriline eritakistus, küllaldane mehaaniline vastupidavus, vajalikud füüsikalis-keemilised omadused (korrosioonikindlus, kuumuskindlus vm). Dielektrikud (isolatsioon, isolaatorid) Kasutatakse tahkeid, vedelaid ja gaasilisi. Dielektrikul peab olema: suur elektriline eritakistus, läbilöögi kindlus, vajalikud mehaanilised omadused, kindlad füüsikalis-keemilised omadused. Tahkeid dielektrikuid kasutatakse lisaks ka kinnitus- ja kaldeelementidena. Vedelaid ja gaasilisi
seadmete tööorganite põhiosade valmistamisel. Elektrimasinate, -aparaatide ja elektritehniliste seadmestike valmistamisel kasutatakse eriotstarbelisi ehk spetsiaalseid elektrimaterjale, millistel peavad olema vastavad elektrilised ja elektrimagnetilised omadused. Elektrimaterjale liigitatakse elektriliste ja magnetiliste omaduste järgi: o elektrijuhid (juhtmed, mähised, lülitite kontaktid); o dielektrikud ehk elektrilised isolaator materjalid (isolaatorid, kondensaatorid); o pooljuhid (võimendid, alaldid, mittelineaarsed takistid); o pehmemagnetmaterjalid (raadiotehnilised ja elektrimootorite detailid ning trafode ja releede südamikud); o kõvamagnetmaterjalid (püsimagnetid, alalisvoolu masinates, side-ja kõrgsagedusvoolu seadmetes). Samal ajal võivad magnetmaterjalid olla elektrijuhid, pooljuhid või ülijuhid. Kasutuskoht
Joonis 9. Väsimusteimi skeem pöörleva painde korral 9 6. Mittepurustavad katsed Metalltoodete mittepurustava kontrolli (MPK) meetodite 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.) 6.1. Brinelli kõvaduse katsed Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetavasse materjali karastatud teraskuul läbimõõduga (D) kuni 10 mm ja jõuga (F) kuni 29400 N (e. 3000 jõukilogrammi – kgf). Brinelli kõvadusarv määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise jälje pindala suhtena. Joonis 10. Brinelli kõvaduse määramise skeem 6.2. Rockwelli kõvaduse katsed
1) Tehnikas kasutatavad materjalid: Metallid: 10000eKr Kasutati kulda, sest see oli looduses vabalt kätte saadav. 5000eKr avastati vask, esimene sulam mis avastati oli pronks (phst Kõik vase sulamid). Kristuse sünni ajal avastati raud. Malm alvastati 16 saj, siis algas metallide võidukäik. Hiljem õpiti valmistama teraseid. 20saj keskpaigas oli metallide olulisus tipus.(1,2 MS). Metallide kasutus väheneb, nende asemel luuakse teisi materjale.(liigume kasutuse poolest tagasi kiviaega, metalle hakkavad asendama keraamilised materjalid.) plastid (polümeerid): 10000 eKr Kasutati Puitu, nahka, erinevaid looduslike kiude
............. 33 1.2.4. Nikkel ja niklisulamid .................................................................................................................. 35 1.2.5. Titaan ja titaanisulamid............................................................................................................... 36 1.2.6. Magneesium ja magneesiumisulamid ........................................................................................ 36 1.2.7. Tsink, plii, tina ja nende sulamid ................................................................................................ 37 1.2.8. Metallide markeerimine .............................................................................................................. 38 1.3. Mittemetalsed materjalid.................................................................................................................... 40 1.3.1. Tehnoplastid ........................................................................
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 ja jõuga (F) kuni 29400 N (e. 3000 jõukilogrammi kgf). Brinelli kõvadusarv määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise
põhimetalli omadustele. Kuna paljud ehituskonstruktsioonid töötavad tihti madalatel temperatuuridel ja dünaamilistel koor- mustel, siis üheks tähtsamaks omaduste näitajaks on külmahapruslävi. Ehitusterastena kasutatakse: · tavasüsinikteraseid, · mangaanteraseid, · peenterateraseid, · parendatud teraseid, · boorteraseid. 5) Masinaehitusterased ja nende omadused. Kasutamine. Tsementiiditavate terastena kasutatakse madalsüsinikteraseid (0,1...0,25%C), mille kõvadus peale tava- karastust on väike. Peale tsementiitimist (pinnakihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse ca 1%-ni), karastamist ja madalnoolutamist on nende pinnakõvadus 58...62 HRC, südamiku kõvadus aga 30...42HRC. Tsementiiditavate teraste südamik peab olema heade mehaaniliste omadustega, eriti tähtis on kõrge voolavuspiir, mille tagab eelkõige peeneteraline struktuur. Ka pinnakihis on oluline peeneteraline
1. Materjalide füüsikalised ja mehaanilised omadused Materjalide liigitus tiheduse ning sulamistemperatuuri järgi: Tihedus: kg/m3 – kergmetallid ja -sulamid 5000 < < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja –sulamid > 10000 kg/m3 - raskmetallid ja -sulamid Sulamistemp: ≤ 327 °C - kergsulavad metallid ja sulamid, näiteks Pb, Sn 327-1539 °C - kesksulavad metallid ja sulamid, näiteks Mn, Cu, Ni >1539 °C - rasksulavad metallid ja sulamid, näiteks Fe, Ti, Cr Tõmbekatsel määratavad tugevus- ja plastsusnäitajad , jäikusnäitaja, nende ühikud ning kasutamine. Tõmbekatsel saame määrata nii tugevus kui ka platsusnäitajaid, tugevusnäitajateks on: 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
Detaili lubatava minimaalne ristlõikepindala F · S- konstruktsiooni- S= [ ] elemendi ristlõike- pindala · F- antud konstruktsiooni- elemendile mõjuv jõud []-lubatav pinge [][]V METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Omaduste liigitus Füüsikalised omadused ( ): · tihedus, sulamistemperatuur, kõvadus, elastsus Mehaanilised omadused ( ): · tugevus, plastsus, sitkus Tehnoloogilised omadused ( ): · valatavus, deformeeritavus, lõiketöödeldavus, termotöödeldavus · jt. (keemilised, majanduslikud, esteetilised) METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Füüsikalised omadused tihedus () Tihedus , kg/m3 (g/cm3) Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: < 5000 kg/m3 kergmetallid ja -sulamid 5000 < < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja -sulamid
const, saame integree-rimisel: m = -D xS x dC / dx x t See võrrand annab aja t jooksul läbi pinna S difundeerunud ainehulga. Kui S = 1; dC/dx = -1; t = 1, siis m = D Seega difusioonitegur võrdub ainehulgaga, mis ajaühikus difundeerub läbi ühikulise pinna, kui kontsentratsiooni gradient on 1.D mõõtühik on m 2/s. 4.Materjalide tugevus.Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastne ja plastiline deformats. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud( joonistel 5-1 ja 5-2). Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse tensomeeter, mis mõõdab keha lineaarmõõtmete muutumist. Saadakse
1. Aatomi ehituse skeem suhtena. Kõvaduse määramine Rockwelli meetodil Kõvadus Rockwelli meetodil määratakse sissesurumise jälje sügavuse järgi: teraskuul läbimõõduga 1,6 mm ja jõud 980 N (100 kgf) – skaala B; teemantkoonus tipunurgaga 120° ja jõuga 580 N (60 kgf) või kõvasulamkoonus jõuga 1470 N
Logaritmivõrrand: lnD= lnD0- Ed/RT Sirge tõusu tg a(alfa) järgi saab leida aktiveerimisenergia: tga= lnD/1/T=Ed/R Lisandite difusiooni kasutatakse: -metallide pinna töötlemiseks; -poolmaterjalide legeerimiseks 6.Meterjalide tugevus. Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastiline ja plastiline deformatsioon. Tugevus: Materjalide mehaanilised omadused väljendavad materjali käitumist mingi mehaanilise jõu toimel. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalus: tõmbe-, surve- , nihke ja väändejõud. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse tensomeeter, mis mõõdab keha lineaarmõõtmete muutumist. Saadakse katsekeha pikenemise
äravoolule jahtumisel. See on tingitud kristalliseerumissoojuse eraldumisest. 4.2. Loetlege faasid Fe-C-sulameis, tooge nende määratlused. · Tardlahus ferriit (F) Fe(C) - süsiniku tardlahus -rauas (K8), C-sisaldus kuni 0,02% temp.-l 727 kraadi, temp. vahemik 0...911 kraadi. Sitke ja hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt. Kõvadus toatemperatuuril 60-90 HB · Tardlahus austeniit (A) Fe(C) - süsiniku tardlahus -rauas (K12), C-sisaldus kuni 2,14% temp.-l 1147 kraadi, 0,8% temperatuuril 727. Sitke ja hästi deformeeritav nii kuumalt kui ka külmalt, mittemagneetiline. Toatemperatuuril laguneb A -> F+T= Perliit · Keemiline ühend tsementiit (T) Fe3C - C-sisaldus kuni 6,67% . Habras ja väga kõva 820HB. Väga püsiv madalatel temperatuuridel · Vedelfaas L 4
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
difusioonitegur võrdub ainehulgaga, mis ajaühikus difundeerub läbi ühikulise pinna, kui kontsentratsiooni gradient on 1. D mõõtühik on m2/s. 4. Materjalide tugevus. Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastne ja plastiline deformatsioon (5.1, 5.2), antud joo n 5-1 ja 5-2 5.1 Materjalide tugevus ja selle määramine Materjalide mehaanilised omadused väljendavad materjali käitumist mingi mehaanilise jõu toimel. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud. Seda, kuidas nimetatud jõud deformeerivad objekti, on näidatud joonistel 5-1 ja 5-2. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega
· pooljuhtideks 10-8 < 6 (S/m); -8 · dielektrikuteks (S/m). Tähised on voolutihedus juhi mingis punktis, mõõdetuna amprites (A). on juhi erijuhtivus, mõõdetuna siimensites meetri kohta (S/m). E on summaarne elektrivälja tugevus juhis, selle ühik on volt meetri kohta (V/m). on juhi aine eritakistus, selle ühik on oom korda meeter ( · m). 1.4 Elektronkate Elektronkate on aatomi tuuma ümbritsev elektronide pilv. Elektronkate jaguneb elektronkihtideks ja need omakorda alamelektronkihtideks ja orbitaalideks. Keemilised reaktsioonidtoimuvad eelkõige valentselektronkihi elektronidega (nn valentselektronidega), mis asuvad aatomi tuumast kõige kaugemal. 1.4.1 Elektronkatte tekkimine Negatiivselt laetud elektronide ja positiivselt laetud aatomituuma vahel toimiv
Lisandite difusiooni kasutatakse: - metallide pinna töötlemiseks (raua pinna karboniseerimine); - pooljuhtmaterjalide legeerimiseks jne. 6. Materjalide tugevus. Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastne ja plastiline deformatsioon. 5.1 Materjalide tugevus ja selle määramine Materjalide mehaanilised omadused väljendavad materjali käitumist mingi mehaanilise jõu toimel. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud. Seda, kuidas nimetatud jõud deformeerivad objekti, on näidatud joonistel 5-1 ja 5-2. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega
1. Materjalide kasutamine inimajaloo vältel, selle muutumise põhjused.- a. 10000BC kasutati eelkõige klaasi,keraamikat ning puitu,nahka. Esmene metall oli kuld . See on pehme ja hea töödelda,samuti leidus seda looduses.Edasi suurenes ka hõbeda,pronksi ja raua kasutus. Metallide kasutamine on järjest suurema protsendi võtnud ning selle hiigelaeg oli 1940-1980, sellel ajal kastuati keraamikat ja plaste väga vähe. Alates 20.sajandi teisest poolest hakkas vähenema metalli kasutus ja väheneb tänapäevalgi.Metalle asendavad aina rohkem
difusioonitegur võrdub ainehulgaga, mis ajaühikus difundeerub läbi ühikulise pinna, kui kontsentratsiooni gradient on 1. D mõõtühik on m2/s. 4. Materjalide tugevus. Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastne ja plastiline deformatsioon (5.1, 5.2), antud joo n 5-1 ja 5-2 5.1 Materjalide tugevus ja selle määramine Materjalide mehaanilised omadused väljendavad materjali käitumist mingi mehaanilise jõu toimel. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud. Seda, kuidas nimetatud jõud deformeerivad objekti, on näidatud joonistel 5-1 ja 5-2. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega
3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. Tihedus - on homogeense aine mass ruumalaühiku kohta. Ühik: kg/m³. ●Kergmetallid ρ<5000 kg/m³ ●Raskmetallid ρ>10 000 kg/m³ ●Keskmetallid ρ=5000...10 000 kg/m³ Sulamistemperatuur - temperatuur, mil materjal läheb üle tardunud olekust vedelasse. ●Kergsulavad metallid Ts<327 °C ●Rasksulavad metallid Ts>1539 °C ●Kesksulavad metallid Ts=327...1539 °C Kõvadus - materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile, kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha. Kõvadust määratakse otsaku toime järgi materjali pinnasse. Otsak on vähedeformeeruvast materjalist kuuli, koonuse või püramiidi kujuga. Brinelli, Rockwelli ja Vickersi kõvadus. Elastus – ehk elastsusmoodul, iseloomustab suhtelise risti- ja pikideformatsioonide suhet tõmbel (survel). 4. Metallide ja sulamite mehaanilised omadused.
Kui S = 1; dC/dx = -1; t = 1, siis m = D Seega difusioonitegur võrdub ainehulgaga, mis ajaühikus difundeerub läbi ühikulise pinna, kui kontsentratsiooni gradient on 1. D mõõtühik on m2/s. 4. Materjalide tugevus. Mehaaniline pinge ja deformatsioon. Elastne ja plastiline deformatsioon (5.1, 5.2), antud joon 5-1 ja 5-2 Materjalide mehaanilised omadused väljendavad materjali käitumist mingi mehaanilise jõu toimel. Tähtsamad mehaanilised omadused on tugevus, kõvadus, voolavus ja jäikus. Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud. Seda, kuidas nimetatud jõud deformeerivad objekti, on näidatud joonistel 5-1 ja 5-2. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse
elektronkontsentratsioon. Karbiidi, nitriidid ja boriidid ülemineku grupi metallid (Fe, Mn, Cr, Mo, W jt) moodustavad väikese aatomi raadiusega mittemetallidega (C, N, B, H) sisendusfaasidena tuntud keemilisi ühendeid, kusjuures metalli ja mittemetalli aatomi raadiuste erinevus on suur (RM/RX 1,7 või RX/RM 0,59). Sisendusfaaside komponentide aatomite arvu suhe on lihtne täisarvkordne ja selliste keemiliste ühendite valemiteks on M4X, M2X, MX, MX2 jne (kus M on metall ja X on mittemetall) ja nende kristallvõred on sarnased sisendustardlahuste kristallvõredega (tavaliselt esinevad võretüübid K8, K12 või H12). Sisendusfaase süsinikuga nim. karbiidideks, lämmastikuga nitriidideks, booriga boriidideks jne. Tuntuimaks sisendusfaasiks rauasüsiniku- sulameis on Fe3C (raudkarbiid), kus raua ja süsiniku aatomite suhe (baasaatomite suhe) on 0,60. Kui rauale on omane kuupvõre (K8 või K12), süsinikule
Anisotroopseteks nimetatakse materjale, mille omadused on eri suundades erisugused. Isotroopsel on eri suundades samasugused. 12. Mida nimetatakse polümorfismiks? Sõltuvalt temperatuurist on enam kui üks kristallivõre tüüp. Materjalide omadused 1. Kuidas grupeeritakse materjalide omadusi? Füüsikalised, Mehaanilised, Keemilised, Talitlus, Majanduslikd ja Esteetilised. 2. Nimetage metallide mehaanilised omadused. Seletage nad lahti. Tugevus, kõvadus, sitkus, plastsus, elastsus. 3. Nimetage metallide füüsikalised omadused. Seletage nad lahti. Värvus, tihedus, sulamistemperatuur, soojuspaisumine, soojusjuhtivus, elektrijuhtivus, magnetism. 4. Nimetage metallide tehnoloogilised omadused. Seletage nad lahti. Valatavus, survetöödeldavus, lõiketöödeldavus, termotöödeldavus, keevitatavus, joodetavus, liimitavus. 5. Nimetage metallide talituslikud omadused. Seletage nad lahti.
Stenogramm aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Üliõpilaskood: Rühm: Materjalide füüsikalised ja mehaanilised omadused Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: ρ< 5000 kg/m3 – kergmetallid ja –sulamid; 5000 < ρ < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja –sulamid; ρ > 10000 kg/m3 - raskmetallid ja -sulamid. Metallide ja sulamite liigitus sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad metallid ja sulamid - TS ≤327°C (Pb sulamistemperatuur) - Pb, Sn, Sb; kesksulavad metallid ja sulamid - TS =327-1539°C - Mn, Cu, Ni, Ag jt; rasksulavad metallid ja sulamid - TS >1539°C (Fe sulamistemperatuur) – Ti, Cr, V, Mo, W. Plastsusnäitajad Plastsus on materjali võime purunemata muuta talle rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist.
C45 (v-soonega) - 2,4 -50oC Läikiv, teraline Järeldus: Võrreldes purustustööks kulutatud energiat toatemperatuuril ja -50oC, siis on näha, et külmhapruse tõttu muutuvad antud materjalid -50oC juures hapraks ning seetõttu kulub vähem energiat purustustööks. Peale selle mõjutab purustustööd ka soone tüüp: mida teravam soon on, seda vähem energiat kulub purustustööks. Kõvadus Töö eesmärk: -Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol); - Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele; - Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust; - Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. Kõvaduse määramise meetodid: Brinelli- materjali surutakse kõvasulamkuul(HBW) või karastatud teraskuul(HBS) jõuga 1...3000 kgf
Mustad ja värvilised metallid Värvilismetallid ja nende sulamid Värvilismetalle ja -sulameid liigitatakse a) tiheduse järgi: · kergemetallid - 5000 kg/m3 (Al, Mg, Ti), · keskmetallid 5000 - 7800 kg/m2 (Sn, Zn, Cr), · rasked metallid üle 7800 kg/m2 (Pb, Cu, Co, Au, W, Mo); b) sulamistemperatuuri järgi: · kergesti sulavad - 327° C (Mg, Al, Pb), · keskmistel temperatuuridel sulavad 327 - 1539° C (Cr, Mn, Ni, Au), · raskesti sulavad > 1539° C (W, Mo, Ti ); c) vääringu järgi · väärismetallid (Pt, Ag, Au),
struktuurile. Saame nn. klaas- või amorfse metalli või sulami (amorphous metal, amorphous alloy, metal glass, metaglas), millel puudub metallile või sulamile omane korrapärane aatomite paigutus. Amorfne olek on seda püsivam, mida keerulisem on metalli või sulami kristallivõre ja mida suurem on aatomite vastastikune mõju (suurem on ta metalli ja mittemetalli sulamite korral). Koostise poolest on kergemini saadavad ja püsivamad kahe- ja enamakomponentsed sulamid. Amorfsetel metallidel on suurepärane korrosioonikindlus, head elektri- ja magnetomadused (üldiselt suuremad kui vastavatel kristalsetel materjalidel). Difusioon Paljud metallides ja sulamites toimuvad protsessid, eriti kõrgetel temperatuuridel, on seotud difusiooniga (diffusion). Metalli aatomite liikumist kristallivõre sõlmpunktist naabersõlmpunkti või nende vahele temperatuuri mõjul nimetatakse omadifusiooniks (self-diffusion). Erisuguste aatomite
tahkkesendatud(K12), põhitahkkesendatud.Allotroopia on nähtus, mis seisneb selles, et sama keemiline element võib esineda mitme erineva lihtainena. Neid elemendi erinevaid vorme nimetatakse allotroopideks. Polümorfism ehk mitmekujulisus on esinemine mitmel eri kujul. Isomorfism moodustavad koos homomorfismiga üldmõiste, mis iseloomustab vastavust objektide struktuuride vahel. 3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. Tihedus. Sulamistemperatuur. Kõvadus. Elastus. Hea elektri- ja soojusjuhtivus, plastilisus ja hea sepistatavus, metalne läige ja enamasti hallikas värvus. Tihedus(kergmetallid ja raskmetallid), sulamistemp.(nt. Hg -39o C, W aga 3400o C).Kõvadus(kõige kõvem on Cr ja pehmed on leelismetallid). Elastsus(raud, vask ja elavhõbe). 4. Metallide ja sulamite mehaanilised omadused. Staatilisel kormamisel määratavad omadused: tõmbeteim, surveteim. Dünaamilisel koormamisel määratavad omadused: löökpaindeteim
Materjalide mehaanilised omadused ja deformatsiooni liigid Materjali vastupanu deformeerimisele ja purune¬misele iseloomustavad materjalide mehaanilised omadused: tugevus, kõvadus, plastsus ja sitkus. Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust. Metal¬lide tugevusnäitajateks on voolavuspiir, tugevuspiir jt. Eristatakse konstruktsioonitugevust, staatilist, dünaamilist ja kestustugevust. Kõvadus on materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile. Tuntumad kõvadusteimid (Brinelli, Rockwelli ja Vickersi meetod) põhinevad kõvast materjalist otsaku (indentori) surumisel uuritava materjali pinnal saadava jälje suuruse hindamisega.
lisanditest. Ülijuhtivus. Metalli erijuhtivus on määratud vabade elektronide kontsentratsiooniga n ja nende liikuvusega: σ =n ∙ μn ∙|e| , kus e on elektroni laeng (1,6·10-19 C). Suurima juhtivusega on hõbe (6,8·107 S/m) ja vask (6,0·107 S/m). Lisandid ja defektid suurendavad elektronide hajutamist, vähendavad liikumist ja seega ka erijuhtivust. Rohkem kasutatakse eritakistust, mida aga lisandid ja defektid suurendavad. Metalli summaarne eritakistus võrdub oma-eritakistuse, lisandite poolt tingitud eritakistuse ja defektide poolt tingitud eritakistuse summaga. Eritakistuse sõltuvus temperatuurist: temperatuuri tõusul elektronide liikuvus väheneb, kuna hajutamine aatomi poolt suureneb. Samal ajal elektronide kontsentratsioon ei muutu, seega eritakistus kasvab. Juhtivusmaterjalidena kasutatakse kõige rohkem külmalt töödeldud vaske. Väga nõrga
valentselektronid on delokaliseeritud üle kogu massiivi. kõrge soojus- ja elektrijuhtivus, madal ionisatsioonispotentsiaal, sepistatavus, plastsus, eksisteerivad tavaliselt kristallilises olekus, uue materjalina amorfsed metallid (mehaaniliselt eriti tugevad, kõvad ja purunemissitked). Kovalentsete sidemetega tahkised tugevad ja suunatud kovalentsed sidemed, mis läbivad kogu kristalli. sageli kõrge s.t. ja suur kõvadus, aatomite paigutus mõjub omadustele (allotroobid. võrdle grafiiti, teemanti ja fullereeni). Molekulaarsete sidemetega tahkised - nõrgad molekulidevahelised jõud (londoni, dipool- dipool jõud, vesiniksidemed hoiavad neid koos). madal s.t., nii kristalsed kui amorfsed ained, lahustuvad hästi nii polaarsetes kui mittepolaarsetes solventides. Pilet 3 Materjalide põhiomadused ja nende uurimine. Tihedus, Sulamistemperatuur, Soojuspaisumine, Elektrijuhtivus, Mehaanilised omadused
Pooljuhid Pooljuhtideks nimetatakse elektrimaterjalide klassikalise liigituse alusel materjale, millede elektriline eritakistus on dielektrikute ja juhtide vahepealne, olles vahemikus 10- 6...108 Ωm. Pooljuhtmaterjalide eri-takistus sõltub eelkõige koostisest (väga olulised on lisandid), valmistamise tehnoloogiast ja välismõjudest (temperatuur, elektriväljatugevus, valgustatuse intensiivsusest jne.) Pooljuhid on kas keemilised elemendid või nende keemilised ühendid nagu germaanium, räni, seleen, telluur, arseen, fosfor, või ränikarbiid ning mitmesuguste metellide oksiidid (vaskoksiid, titaanoksiid jne
annaabi.ee 
