Конструкционные материалы. Алюмини.
В качестве примесей в алюминии присутствуют Fe, Si, Cu, Mn, Zn. Алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью вследствие образования на его поверхности тонкой прочной пленки Al2O3. Чем чище алюминий, тем выше его коррозионная стойкость.
По техническим свойствам алюминиевые сплавы делятся на 3 группы:
1. Деформируемые сплавы, не упрочняемые термической обработкой (зерновая структура).
2. Деформируемы сплавы, упрочняемые термической обработкой.
3. Литейные сплавы.
Методами порошковой металлургии изготавливаются так называемые спеченные алюминиевые сплавы (САС) и спеченные алюминиевые порошковые сплавы (САП).
К первой группе относятся сплавы алюминия с марганцем – АМЦ; с магнием – АМГ. Это мягкие, гибкие сплавы, хорошо обрабатываются давлением, обладают повышенной коррозионной устойчивостью, свариваются.
Ко второй группе относятся: дюралумины – сложные многокомпонентные сплавы: Al-Cu(медь)-Mg(магний); Al-Mg-Zn(цинк)-Cu.
Эти сплавы по сравнению с предыдущими обладают меньшей коррозийной стойкостью, для увеличения которой нередко к ним добавляют марганец. Жёсткие, плохо обрабатываются давлением и после изготовления детали подвергаются закалке при 500°С, что способствует их упрочнению. Суть упрочнения сводится к образованию под действием тепла так называемых s-фазы (Al2CuMg) и t-фазы (Al2Mg3Zn3)
К третьей группе относятся сплавы алюминия с кремнием – силумины. Они очень жёсткие, практически не обрабатываемые механическим образом, допускают только шлифовку, но при этом хрупкие. Для увеличения прочности добавляют магний Mg , медь Cu. Маркируются АЛ 2…20.
|
|
|
Сплавы алюминия широко применяют в тех случаях, когда важно снижение массы машины (конструкции).
Конструкционные материалы. Титан
Обладает ценными свойствами:
1.небольшая плотность
2.высокая удельная прочность
3.коррозионная стойкость
Недостатки:
1.при повышении температуры активно реагирует с газами
2.имеет малые антифрикционные свойства
3.плохая обрабатываемость
4.высокая стоимость
Титан является достаточно активным элементом, но на воздухе он покрывается оксидной плёнкой TiO, что придаёт ему высокую стойкость в атмосфере, воде, кислотах (кроме плавиковой HF , серной, азотной).
Примеси – упрочнители: алюминий Al , кремний Si , железо Fe , марганец Mn, молибден Mo , хром Cr , ванадий V.
Практически все сплавы титана содержат алюминий. Фактически он выполняет роль углерода в стали: увеличивает прочность, жаростойкость.
Кроме радиоэлектроники применяется в авиации, ракетостроении, химической промышленности, оборудовании для обработки ядерного топлива, морском и речном судостроении, криогенной технике (сохраняет ударную прочность до 20 К).
|
|
|
Неметаллические конструкционные материалы.
Неметаллические конструкционные материалы включают пластики, термопластичные полимерные материалы, керамику, огнеупоры, стекла, резины, древесину.
Достоинством неметаллических материалов являются такие их свойства, как достаточная прочность, жесткость и эластичность при малой плотности, светопрозрачность, химиче ская стойкость, диэлектрические свойства, делают эти материалы часто незаменимыми. Также следует отметить их технологичность и эффективность при использовании.
Пластики на основе термореактивных, эпоксидных, фенольных, кремнийорганических термопластичных смол и фторопластов, армированные (упрочнённые) стеклянными, кварцевыми, асбестовыми и другими волокнами, тканями и лентами, применяются в конструкциях самолётов, ракет, в энергетическом, транспортном машиностроении и т.д.
Полимерами называются высокомолекулярные химические соединения, состоящие из многочисленных элементарных звеньев (мономеров), представляющих собой одинаковую группу атомов и связанных между собой химическими связями.
Стекла (силикатные, кварцевые, органические), триплексы на их основе служат для остекления судов, самолётов, ракет; из керамических материалов изготовляют детали, работающие при высоких температурах. Резины на основе различных каучуков, упрочнённые кордными тканями, применяются для производства покрышек или монолитных колёс самолётов и автомобилей, а также различных подвижных и неподвижных уплотнений.
|
|
|
Биоматериалы
- любой широко используемый биоматериал различной природы происхождения.
Классификация биоматериалов :
по происхождению:
1. Аутоматериалы (из собственных тканей организмы)-кожный лоскут,подкожные вены
2. Алломатериалы (из тканей организма одного биологического вида)-кости черепа
3. Ксеноматериалы (из тканей другого биологического вида)-бычий перикард,роговица глаза кролика
4. Гетероматериалы (чужеродные материалы): полимер, металлические(сталь, титан), керамические и стеклянные.
По использованию:
1. использующиеся без нарушения целостности тканей
2. с нарушением
Имплант — изделие из биосовместимого материала, который вводится в организм хирургическим путем, для замены какого-либо органа или его части и выполняет утраченную этим органом функцию
Протез — механическое происпособление, заменяющ отсутствующие сегменты, конечности или других частей тела и окруж ткани для косметич и функциональн восполнения дефектов.
Лоскут — участок ткани, имеющая определ площадь, при небольшой толщине отдельной от тела оперативн путем с сохран кровоснабжения.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 228; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!