1.Podział i charakterystyka stopów metali.
Metale-charakterezują się wiązaniem metalicznym

Stpy metali-to układy wieloskładnikowe złożone z więcej niż jednego pierwiastka,charakteryzujące się przewagą wiązania metalicznego.

*właściwości:

-dobre przewodnictwo cieplne i elektryczne

-dodatni temperatury współczynnik rezystywności(opór elektryczny zwiększa się z podwyższeniem temperatury)

-połysk etaliczny,polegający na odbijaniu światła od wypolerowanych powierzchni

-plastyczność-czyli zdolność do trwałych odkształceń pod wpływem przyłożonego naprężenia

Stopy metali niezależnych:

-aluminium i stopy aluminium

-miedz i stopy miedzi

-stopy tytanu

-stopy niklu

-stopy cynku,magnezu,cyny,ołowiu

*Własności metali i stopów:

-kształtowanie się metodami obróbki cieplnej,a powierzchnia często jest uszlachetniana metodami inżynierii powierzchni zmiększającymi m.in. odporność na korozję lub odporność na zużycie

2.Charakterystyka stopów żelaza,czyli stale i żeliwa:

Stopy żelaza:

-stale niestopowe-głównymi pierwiastkami oprócz Fe jest węgiel,w którym stężenie każdego z pozostałych pierwiastków jest mniejsze od wartości granicznych

-stale nierdzewne zawierające >10,5%Cr

-Inne stale stopowe, w których stężenie co najmniej jednego z pierwiastków jest równe lub większe od wartości granicznych

-żeliwo niestopowe i stopowe

-staliwo niestopowe i stopowe

Żeliwo jest to stop zawierający od 2do 3,8% węgla. Otrzymuje się je przez powtórne przetopienie surówki wielkopiecowej i odpowiednich dodatków w piecach zwanych żeliwiakami.

W zależności od rodzaju surówki, dodatków oraz sposobu stygnięcia otrzymuje się różne gatunki żeliwa:

-żeliwo szare, stosunkowo kruche; nadające się np. na bloki cylindrowe i głowice silników, ramy maszyn, koła zębate, koła pasowe, obudowy łożysk

-.żeliwo białe, bardziej twarde; stosowane na części maszyn narażone na intensywne ścieranie.

-żeliwo ciągliwe, mniej kruche; nadające się do wyrobu cienkościennych części

-żeliwo stopowe z dodatkiem niklu, chromu, krzemu, odporne na korozję, wysokie temperatury.

Stal jest stopem żelaza z węglem o zawartości do 2% węgla. zawiera ona także inne pierwiastki. Stal otrzymuje się z surówki – przez bezpośrednie działanie powietrzem na płynną surówkę, czyli tzw. świeżenie w piecu martenowskim. Wskutek tego nadmiar węgla i zbędne domieszki zostaną spalone (utlenione), a następnie usunięte z surówki.

Stal po odlaniu jest plastyczna i podlega obróbce plastycznej, tzn. jest kuta lub walcowana na pręty, blachy i różnego rodzaju kształtowniki

W zależności od zastosowania, stale dzieli się na :

- Stale konstrukcyjne stosowane są do wyrobu konstrukcji stalowych mostów, zbrojenia budynków, wyrobu niektórych części maszyn itp.

- Stale narzędziowe stosowane są do wyrobu różnego rodzaju narzędzi warsztatowych, jak np. pilniki, piłki do metali, wiertła. Wymaga się aby były twarde, odporne na ścieranie, a także odporne na uderzenia.

- Stale specjalne to stale o różnej zawartości węgla i składników stopowych, poddawane różnego rodzaju zabiegom obróbki cieplnej. dzięki temu uzyskuje się stale o odpowiednich właściwościach mechanicznych. Do najważniejszych stali specjalnych zalicza się: stale nierdzewne, stale kwasoodporne stale żaroodporne.

3.Charakterystyka tworzyw ceramicznych:

Tworzywa ceramiczne odznaczają się przede wszystkim odpornością na działanie wysokiej temperatury i czynników chemicznych, dobrymi właściwościami mechanicznymi i dielektrycznymi, oraz twardością. Ich wytrzymałość na rozciąganie jest kilkakrotnie mniejsza niż na ściskanie. Wadą ich jest kruchość, która uniemożliwia obróbkę mechaniczną i utrudnia łączenie wyrobów ceramicznych ze sobą lub innymi materiałami.

zastosowanie: w budownictwie, hutnictwie, elektronice, transporcie (samochody, samoloty), przemyśle kosmicznym, elementy wyposażenia domu. W kuchni takie jak: naczynia, niewielkie pojemniki i inne akcesoria. W łazience armatura, wyrabia się filtry piankowe, materiały ogniotrwałe, ceramika elektrotechniczna, porcelana stołowa, fajans, porcelit

4.Charakterystyka materiałów polimerowych.

Polimery- związki, których cząsteczki składają się z bardzo wielu mniejszych, powtarzających się ugrupowań atomowych, merów. Istnieją polimery naturalne (np. białka, celuloza, kauczuk) i syntetyczne.

- tworzywa sztuczne

- materiały organiczne

- zbudowane z bardzo dużych cząstek

- niska wytrzymałość, przewodność cieplna i elektryczna

- nie nadają się do pracy w podwyższonych temp.

- zaleta : łatwość formowania z nich wyrobów

- niski koszt wytwarzania

Polimery naturalne:

CELULOZA -szkielet

wszystkich żywych roślin,

główny składnik struktury

ścian komórkowych

- LIGNINA- ważny składnik Komórek ścian roślin

- BIALKA- żelatyna, jedwabnaturalny, wełna

- polimery nie są materiałamiwytrzymałymi

- nie mają odporności napękanie

- mają duże wydłużenie

5. Wielkości materiałowe wyznaczane w statycznej próbie rozciągania .

gdzie: Fm – największa siła występująca w próbce, po przekroczeniu granicy plastyczności.

Wielkości występujące w (1÷3) są naprężeniami (umownymi), odpowiadającymi charakterystycznej wartości siły, odniesionej do początkowego przekroju poprzecznego próbki.

6.Korozja materiałów inż. - gazowa i elektrochemiczna.

Korozja, proces stopniowego niszczenia zachodzący na powierzchni metali i ich stopów oraz tworzyw niemetalowych (np. betonu, drewna) wskutek chemicznego lub elektrochemicznego oddziaływania środowiska. Korozja chemiczna polega na chemicznym oddziaływaniu ośrodka na tworzywo (np. tworzeniu się związków chemicznych metalu z pierwiastkami otoczenia), korozja elektrochemiczna, niszcząca metale, wywoływana jest przepływem ładunków elektrycznych przez granicę metal - elektrolit.
Przykładem korozji jest rdzewienie żelaza, śniedzenie mosiądzu i miedzi, czernienie srebra. Korozji zapobiega się m.in. przez wytworzenie na powierzchni przedmiotu cienkich warstewek ochronnych tlenkowych lub fosforanowych, pokrywanie farbami, emaliami i tworzywami sztucznymi lub przez stosowanie odpowiednich stopów.

7. Typy wiązań międzyatomowych

wiązanie kowalencyjne atomów

wiązanie kowalencyjne spolaryzowane

 

wiązanie jonowe

8. Wielkości charakteryzujące komórkę elementarną w sieci krystalicznej

Komórka elementarna - w krystalografii- najmniejsza, powtarzalna część struktury kryształu, zawierająca wszystkie rodzaje cząsteczek, jonów i atomów które tworzą określoną sieć krystaliczną. Komórka elementarna powtarza się we wszystkich trzech kierunkach, tworząc zamknięta sieć przestrzenną, której główną cechą jest symetria. Komórka elementarna ma zawsze kształt równoległościanu

9. Typy sieci krystalicznych

10. Rodzaje układów krystalicznych.

Układ trójskośny

• komórka elementarna – równoległościan, którego krawędzie a, b i c i kąty α, β, γ są różne

Układ jednoskośny

• komórka elementarna – pochyły równoległościan, którego dwie pary ścian są prostokątami, a

dwie ściany są równoległobokami

• dwie sieci: prosta i z centrowaną podstawą

Układ rombowy

• komórka elementarna – prostopadłościan

• cztery rodzaje sieci: prosta, centrowana przestrzennie, centrowana w podstawie, płasko

centrowana

Układ tetragonalny

• komórka elementarna – prostopadłościan o podstawie kwadratowej

• dwa rodzaje sieci: prosta i centrowana przestrzennie

Układ trygonalnym (romboedryczny)

• komórka elementarna – romboedr

• kąty α, β, γ jednakowe, różne od 90° i mniejsze od 120

Układu heksagonalny

• komórka elementarna – prosty graniastosłup o podstawie romba o kątach 60° i 120°

• trzy takie komórki tworzą graniastosłup heksagonalny (lepiej oddaje symetrię układu)

Układ regularny

• komórka elementarna – sześcian

• trzy rodzaje sieci: prosta, centrowana przestrzennie i centrowana powierzchniowo