Металлические материалы высокой электропроводности. Требования и их общая характеристика.
Материалы высокого удельного сопротивления.
Материалы электрических контактов. Примеры применения
Поляризация диэлектрика. Виды поляризации, механизмы поляризации.
Влияние температуры на диэлектрическую проницаемость материалов с электронной, ионной, дипольной поляризацией.
17. Влияние температуры на диэлектрическую проницаемость сегнетоэлектриков. Точка Кюри.
Потери в диэлектриках в переменных электрических полях. Тангенс угла потерь. Высоко- и низкочастотные диэлектрики.
19 Электропроводность диэлектриков. Влияние температуры на электропроводность диэлектриков
20. Виды активных диэлектриков, их применение.
21. Электрический пробой диэлектриков. Ударная ионизация
22. Электротепловой пробой диэлектриков.
23. Электрохимический пробой диэлектриков.
Строение полупроводников. Энергетические зоны.
Электропроводность чистых полупроводников. Электроны, дырки.
26. Легированные полупроводники. Донорные и акцепторные примеси. Влияние примесей на электропроводность полупроводниковых материалов.
Полупроводниковый диод, вентильные свойства p-n перехода.
Применение полупроводников в электронных приборах.
29. Природа ферромагнетизма, Обменное взаимодействие. Домены.
30. Процессы при намагничивании ферромагнетиков. Кривая намагничивания.
31. Намагничивание и размагничивание ферромагнетиков. Петля гистерезиса. Основные магнитные характеристики материалов.
|
|
|
Зависимость намагниченности ферромагнетиков от температуры. Точка Кюри.
33. Магнитотвердые ферриты и их применение.
34. Магнитомягкие ферриты и их применение.
35. Потери в магнитомягких материалах в переменных магнитных полях. Методы снижения потерь.
Материалы с высокой магнитной проницаемостью. Пармеллои.
37. Влияние добавления кремния на электрические, магнитные и механические свойства железа.
Конструкционные материалы. Стали
Конструкционные материалы. Al и его сплавы.
Конструкционные материалы. Медь и её сплавы.
Органические Конструкционные Материалы
Неорганические конструкционные материалы
Стекло и ситаллы. Химический состав, строение, применение
Керамика. Химический состав, строение, применение.
Композиционные материалы. Строение, общая характеристика, примеры
Задачи
Композиционные материалы. Строение, общая характеристика, примеры
материалы, состоящие из двух (и >) материалов. Возможно совмещение положительных качеств каждого составляющего, получение нового материла с улучшенными свойствами. КМ состоят из матрицы (или связующего) и упрочняющего (или армирующего) материала. В зависимости от рода входящих материалов: металлические и неметаллические км. По способу упрочнения: дисперсноупрочненные и волокнистые КМ.
|
|
|
Дисперсноупрочнённые композиционные материалы.В дисперсноупрочненные КМ состоят из основного материала (матрицы) и вкрапленых в неё мелких частиц 10–500 нм. Матрица несет основную нагрузку, а дисперсные частицы затрудняют движение дислокаций. Для достижения высокой прочности частицы д.б. равномерно распределены по матрице. В качестве дисперсных частиц используют тугоплавкие нерастворимые оксиды металлов.
У металлических КМ предел за счет упрочнения прочность повышается на 50-100% , увеличиваются модуль упругости и жесткость, жаропрочность приближается вплотную к t плавления. Снижается вероятность трещинообразования, практически устраняется склонность к внезапному хрупкому разрушению. Рассмотрим спеченный алюминиевый порошок САП. Изготавливается из Al порошка, который спекается при высокой t под давлением. Частицы порошка Al покрыты тонким слоем прочного тугоплавкого оксида Al2O3. При прессовании и спекании пленки разламывается на кусочки и распределяется по алюминиевой матрице. Получается дисперноупрочненный КМ. САП сочетает легкость и высокую прочность.
|
|
|
Волокнистые КМ - относительно мягкая матрица, которая связывает прочные волокна. Основную механическую нагрузку несут волокна, а матрица равномерно распределяет её. Если отношение длины волокна к диаметру (l/d) = 10 – 1000, то волокна называются дискретными. Если (l/d) > 1000 , то такие волокна называют непрерывными. Волокна могут составлять 20–80% массы материала.
В зависимости от способа укладки волокон структуры КМ: Однонаправленные – волокна вдоль одного направления. Сотканные – волокна перекрестно в двух направлениях, как в ткани. Объемные –пространственная укладка волокон. Волокна сшиваются в объёмную структуру в 3 и > направлениях.
Сотканные и слоистые материалы анизотропны, прочность вдоль слоев волокон больше, чем в поперечном направлении. Наибольшей прочностью обладают материалы с объемной структурой. Они почти изотропные.
В качестве армирующих волокон используются сверхпрочные борные волокна, углеродные, карбидные и т.д. Из металлических материалов применяют проволоку из вольфрама, углеродистой стали.
В качестве матрицы используются как металлы, так и не металлы, органические и не органические соединения – все подряд. Материалы выбираются т.о., чтобы комбинировать и получить определенные сочетания положительных свойств матрицы и армирующих соединений.
|
|
|
Волокнистые КМ. Бор – алюминий Алюминиевая матрица . Алюминий мягкий материал. Борные волокна – это прочный материал, но хрупкий. В сочетании - вязкий и прочный КМ. Алюминий – стальАлюминиевая матрица. Стальные волокна. Прочность ещё выше, но значительно легче стали. Никель-вольфрамНикель – матрица, вольфрамовая нить – армирующий материал. Жаростойкий материал. Высокая прочность при высоких температурах. УглепластУглеродные волокна пропитываются связующим – полимерной смолой. После полимеризации смолы получается сверхпрочный углепласт. Чрезвычайно легкий, сохраняет прочность при кратковременном нагреве. Борноволокнистые материалыДля армирования используют борные волокна. Такой КМ обладает еще большей прочностью, легкий.
КМ востребованы в авиационной, автомобильной, ракетной технике. Их стоимость снижается и потому они все шире и чаще используются для изготовления легких конструкций и деталей в строительстве, машиностроении, бытовой техники и т.д.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 333; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!