Ciencia de los materiales y la tecnología de materiales. Tecnología de materiales de construcción

Especialidad "Ciencia de los Materiales y Tecnología de Materiales" es una de las disciplinas más importantes para casi todos los estudiantes de ingeniería. Creación de nuevos desarrollos que podrían competir en el mercado internacional, y es imposible llevar a cabo sin un conocimiento profundo del tema.

Estudiar la gama de diferentes materias primas y propiedades de los materiales que intervienen en el curso. Varias propiedades de los materiales utilizados determinan el rango de su uso en la técnica. La estructura interna de la aleación de metal o de material compuesto tiene un impacto directo en la calidad del producto.

Las propiedades clave

Ciencia de los materiales y la tecnología de materiales de construcción dicen que las cuatro características más importantes de cualquier metal o aleación. La primera es las características físicas y mecánicas que predicen la calidad operativa y tecnológica de los futuros productos. propiedades mecánicas básica aquí es la fuerza – que afecta directamente a la indestructibilidad del producto terminado bajo la influencia de las cargas de trabajo. La doctrina de la destrucción y la fuerza es uno de los principales componentes del curso básico de "Ciencia de los Materiales y Tecnología de Materiales". Esta ciencia es la base teórica para la búsqueda de aleaciones y componentes estructurales relevantes para la fabricación de piezas con las características de resistencia requeridas. características tecnológicas y operativas permitan predecir el comportamiento del producto terminado en las cargas de funcionamiento y extremas, el cálculo de la resistencia a la rotura, para evaluar la durabilidad de todo el mecanismo.

materiales directos

Durante los últimos siglos, el material básico para la producción de la maquinaria es de metal. Por lo tanto disciplina "Materiales" presta gran atención a la ciencia de metal – la ciencia de los metales y sus aleaciones. Una gran contribución a su desarrollo realizado por científicos soviéticos: Anosov P. P., Kurnakov NS, Chernov D. K. y otros.

materiales Objetivos

Fundamentos de los materiales necesarios para el estudio de los futuros ingenieros. Después de todo, el objetivo principal de la inclusión de esta disciplina en el curso de formación es capacitar a los estudiantes de ingeniería para hacer la elección correcta de material para productos diseñados para extender el período de su funcionamiento.

El logro de este objetivo contribuirá futuros ingenieros para resolver los siguientes problemas:

• evaluar adecuadamente las propiedades técnicas de un material mediante el análisis de las condiciones de fabricación de la vida del producto y servicio.
• Han formado bien la comprensión científica de las posibilidades reales de mejorar las propiedades de metal o de aleación de cambiar su estructura.
• Para saber acerca de todas las formas de fortalecer los materiales que pueden asegurar la longevidad y el funcionamiento de los instrumentos y productos.
• Tener conocimiento de los principales grupos de materiales utilizados, las características de estos grupos y de la aplicación avanzado.

conocimientos requeridos

El curso "Ciencia de los Materiales y Tecnología de materiales de construcción" está diseñado para aquellos alumnos que ya entienden y pueden explicar la importancia de características tales como la tensión, la carga, plástico y deformación elástica estado de la materia, los átomos de la estructura cristalina de los metales, los tipos de enlaces químicos, las propiedades físicas básicas metales. Durante el estudio, los estudiantes reciben una formación básica que necesitarán para vencer las disciplinas perfil. Por supuesto más viejo examina diversos procesos y tecnologías de producción, en la que el papel importante que desempeñan la ciencia de materiales y la tecnología de materiales.

Quien trabajar?

El conocimiento de las características estructurales y especificaciones de metales y aleaciones útiles técnicos, ingenieros o diseñadores que trabajan en el campo de operación de la maquinaria moderna. Los expertos en el campo de las nuevas tecnologías de materiales pueden encontrar su lugar de trabajo en la industria, la automoción, aeroespacial, energía, industria espacial. Recientemente, hay una escasez de especialistas con un diploma de "ciencia de los materiales y la tecnología de materiales" en la industria de defensa y en el desarrollo de los medios de comunicación.

Desarrollo de materiales

Como disciplina, el material es un ejemplo de una ciencia aplicada típica, lo que explica la composición, estructura y propiedades de los diferentes metales y aleaciones de los mismos bajo condiciones diferentes.

La capacidad de producir metales y aleaciones para producir diferentes persona adquiridos en el periodo de expansión de la sociedad primitiva. Pero a medida que comenzaron a estudiar hace un poco más de 200 años una por separado la ciencia y la tecnología de los materiales de la ciencia de materiales. El comienzo del siglo 18 – el período de los descubrimientos de los franceses científico-científico Reaumur, que primero trató de estudiar la estructura interna del metal. Estudios similares realizados fabricante Inglés Grignon, en 1775, escribió un pequeño mensaje revelado a ellos una estructura columnar, que se forma por la solidificación del hierro.

En el Imperio ruso, los primeros trabajos científicos en el campo de los metales pertenecían M. V. Lomonosovu, quien, en su guía trató de explicar brevemente la naturaleza de los diversos procesos metalúrgicos.

Un gran salto adelante metalurgia realizado a principios del siglo 19, cuando se han desarrollado nuevos métodos de investigación de diversos materiales. En 1831, los trabajos de P. P. Anosova mostraron la posibilidad de explorar los metales bajo el microscopio. A partir de entonces, varios científicos de varios países transformaciones estructurales han sido científicamente demostrado metales cuando enfriamiento continuo.

Cien años después de la era de los microscopios ópticos ha dejado de existir. Tecnología de materiales de construcción no podía hacer nuevos descubrimientos, utilizando métodos anticuados. En lugar del equipo electrónico es la óptica. metalurgia física fue que recurrir a métodos electrónicos de observación, en particular, difracción de neutrones y difracción de electrones. Con estas nuevas tecnologías pueden aumentar secciones de metales y aleaciones de hasta 1000 veces, lo que significa que los motivos de las conclusiones científicas se vuelven mucho más.

La información teórica sobre la estructura de los materiales

En el proceso de estudio de la disciplina, los estudiantes reciben conocimientos teóricos sobre la estructura interna de los metales y aleaciones. Después de completar este curso, los estudiantes deberán obtenerse las siguientes habilidades:

• de la interna estructura cristalina de los metales ;
• la anisotropía e isotropía. Lo que causó estas propiedades, y cómo pueden verse afectados;
• defectos de la estructura de diferentes metales y aleaciones;
• los métodos de investigación de la estructura interna del material.

lecciones prácticas sobre Materiales de disciplina

Materiales silla está disponible en cada escuela técnica. Durante el paso de un determinado curso, el estudiante está estudiando las siguientes técnicas:

• Fundamentos de Metalurgia – la historia y los métodos modernos de producción de aleaciones metálicas. La producción de acero y de hierro en los altos hornos modernos. La fundición de acero y hierro, los métodos para mejorar la calidad de los productos de acero. La clasificación y el etiquetado de acero, sus características técnicas y físicas. Fundición de metales ferrosos y sus aleaciones, aluminio, cobre, titanio y otros metales no ferrosos. Aplicar con este equipo.

• Las bases incluyen materiales de estudio de fundición de producción, moderna su estado, generales diagramas de flujo obtener piezas fundidas.
• La teoría de la deformación plástica, las diferencias entre la deformación en frío y en caliente, que es el endurecimiento, la esencia de forja en caliente, los métodos de forja en frío, de aplicación Materiales de estampación.
• Forja: la naturaleza del proceso y las operaciones básicas. ¿Cuál es la producción de trenes de laminación, y donde se utiliza, qué equipo se requiere para el alquiler y el dibujo. ¿Cómo conseguir productos terminados en estas tecnologías, y en el que se utiliza.
• Soldadura de producción, sus características generales y las perspectivas de desarrollo, la clasificación de la soldadura de diferentes materiales. procesos físico-químicos para las soldaduras de producción.
• Los materiales compuestos. Plásticos. Los métodos para obtener propiedades comunes. Métodos de trabajo con materiales compuestos. aplicación de Outlook.

El desarrollo moderno de los materiales

En los últimos años, la ciencia de materiales ha recibido un fuerte impulso al desarrollo. La necesidad de nuevos materiales ha obligado a los científicos a pensar en conseguir unos metales puros y ultra-puros, están trabajando en la creación de diversas materias primas para una actuación inicialmente calculado. Moderna tecnología de materiales de construcción ofrece el uso de nuevos materiales para reemplazar el metal convencional. Se presta más atención a la utilización de plásticos, cerámicas, materiales compuestos, que son los parámetros de fuerza, compatibles con el hardware, pero ninguno de los inconvenientes.