Класифікація інженерних матеріалів
Основна класифікація інженерних матеріалів
Основною класифікацією інженерних матеріалів є поділ на дві категорії -
Метали
Неметалеві матеріали
Метали
Метали є полікристалами, які мають багато диференційовано орієнтованих малих кристалів. Зазвичай основні метали у твердому стані при нормальній температурі. Однак, деякі метали, такі як ртуть, можуть бути в рідкому стані при нормальній температурі. Усі метали мають високу теплову і електричну провідність. Усі метали мають позитивний температурний коефіцієнт опору, тобто опір металів збільшується зі зростанням температури. Приклади металів - срібло, мідь, золото, алюміній, залізо, цинк, свинець, олово тощо.
Метали можна поділити на дві групи -
Феросплави -
Усі феросплави мають спільним елементом залізо. Усі феросплави мають дуже високу проникність, що робить ці матеріали придатними для будівництва серцевин електричних машин. Приклади: чавун, варений залізний лист, сталь, кремнієсталь, швидкісталь, пружина заліза тощо.Неметалеві матеріали -
Усі неметалеві матеріали мають дуже низьку проникність. Приклади: срібло, мідь, золото, алюміній тощо.
Неметалеві матеріали є некристалічними за природою. Вони існують у аморфному або мезоморфному вигляді. Ці матеріали доступні як у твердому, так і у газообразному станах при нормальній температурі.
Зазвичай всі неметалеві матеріали є поганими провідниками тепла і електроенергії.
Приклади: пластмаси, гума, шкіра, асбест тощо.
Оскільки ці неметалеві матеріали мають дуже високий спіроподібність, що робить їх придатними для ізоляції в електричних машинах.
Різниця між металами та неметалевими матеріалами
| № | Властивість | Метали | Неметалеві матеріали |
| 1. | Структура | Усі метали мають кристалічну структуру | Усі неметалеві матеріали мають аморфну і мезоморфну структуру |
| 2. | Стан | Зазвичай метали тверді при нормальній температурі | Стан змінюється від матеріалу до матеріалу. Деякі є в газовому стані, а деякі - в твердому при нормальній температурі. |
| 3. | Валентні електрони та провідність | Валентні електрони вільно переміщаються в межах металів, що робить їх хорошими провідниками тепла і електроенергії | Валентні електрони сильно зв'язані з ядром, тому не можуть вільно переміщатися. Це робить їх поганими провідниками тепла і електроенергії |
| 4. | Щільність | Висока щільність | Низька щільність |
| 5. | Прочність | Висока прочність | Низька прочність |
| 6. | Твердість | Зазвичай тверді | Твердість змінюється від матеріалу до матеріалу |
| 7. | Ковкість | Ковкі | Не ковкі |
| 8. | Податливість | Податливі | Не податливі |
| 9. | Хрупкість | Зазвичай не хрупкі | Хрупкість змінюється від матеріалу до матеріалу |
| 10. | Блискучість | Метали мають металевий блиск | Зазвичай не мають металевого блиску (крім графіту і йоду) |
Інша класифікація інженерних матеріалів:
Інженерні матеріали також можна класифікувати таким чином -
Метали та сплави
Керамічні матеріали
Органічні матеріали
Метали та сплави
Метали є полікристалами, які мають багато диференційовано орієнтованих малих кристалів. Зазвичай основні метали у твердому стані при нормальній температурі. Однак, деякі метали, такі як ртуть, можуть бути в рідкому стані при нормальній температурі.
Чисті метали мають дуже низьку механічну міцність, що іноді не відповідає механічній міцності, необхідній для певних застосувань. Для подолання цього недоліку використовуються сплави.
Сплави - це композиція двох або більше металів або металу та неметалів разом. Сплави мають хорошу механічну міцність, низький температурний коефіцієнт опору.
Приклади: сталі, латунь, бронза, гумметал, інвар, суперсплави тощо.
