Материаловедение в машиностроении

Тема 1. АТОМНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ 1.1.Общая характеристика металлов Материалы, в основном применяемые в технике, можно разделить на две большие группы: металлические материалы и неметаллы. Помимо них в последнее время все большее распространение находят композиционные материалы. Среди 92 элементов – простых веществ, встречающихся в естественных условиях, подавляющее большинство (около 70) — металлы. К неметаллам (металлоидам) относят газы - Н, N, О; Не, Ne, Ar, Кr, Хе, Rn (инертные газы); F, C1, Вг, I (галогены), а также твердые вещества -В, С, Si, P, S и др. В Периодической системе элементов (рисунок 1) справа от ломаной линии расположены металлоиды (неметаллы), а слева — металлы. Указанное деление, естественно, является приближенным. Например, олово в одной аллотропической модификации проявляет металлические свойства, а в другой — свойства неметаллов. Существует классификация, согласно которой все металлы делят на две большие группы – черные и цветные. Черные металлы имеют темно-серый цвет, большую плотность (кроме щелочноземельных), высокую температуру, относительно высокую твердость. Типичный представитель этой группы – железо. Черные металлы , в свою очередь, подразделяют следующим образом: железные металлы (железо, кобальт, никель и марганец) и тугоплавкие металлы, температура плавления которых выше, чем у железа. Применяют как добавки к легированным сталям, а также в качестве основы для соответствующих сплавов. 7