1. Классификация материалов: металлические, неметаллические и композиционные материалы. Металлические материалы подразделяются на цветные металлы, порошковые материалы. Неметаллические материалы: резина, стекло, керамика, пластические массы, ситаллы. Композиционные материалы являются составными материалами, в состав которых входят два и более материалов (стеклопластики).
Композиты. цель их создания- стремление достичь такого сочетания технических свойств различных материалов, которым могут быть получены индивидуальные компоненты ( дерево, кость).
Металлы относятся к числу наиболее распространенных конс-
трукционных материалов. Первыми металлами, которые выплавля-
ли из руд, были медь, свинец, затем появились железо и олово. В тех-
нике под металлом понимают вещества, обладающие «металличес-
ким блеском». По этому признаку металлы можно отличить от неме-
таллов, например, дерева, камня, стекла.
Кроме металлического блеска и пластичности, все металлы обладают
электропроводностью и теплопроводностью. Все металлы и металли-
ческие сплавы имеют кристаллическое строение. В узлах кристалли-
ческих решеток металлов находятся положительно заряженные ио-
ны, а между ними свободно перемещаются электроны.
2. Магний представляет собой металл серебристого цвета, плотнос-
тью 1,74 г/см3, температура плавления – 651 °С. При температуре, не-
сколько превышающей температуру плавления, легко воспламеня-
ется и горит ярко-белым пламенем. Чистый магний не используют в
качестве конструкционного материала, потому что его прочностные
свойства невысоки. Прочность на растяжение в литом состоянии со-
ставляет 8–12 кг/мм2, а относительное удлинение при разрыве 4–6%.
Коррозионная стойкость магния во влажных средах крайне низка.
Поэтому чистый магний применяется в качестве легирующих доба-
вок к сталям и чугунам, в пиротехнике, в ракетной технике при со-
здании твердых топлив.
В качестве конструкционных материалов используются сплавы
магния. Сплавы на основе магния классифицируются по техноло-
гии переработки на литейные и деформируемые, а по отношению к
термической обработке – на упрочняемые и неупрочняемые.
Деформируемые магниевые сплавы применяются для изготовле-
ния прутков, труб, листов, а также для штамповок и поковок.
Литейные магниевые сплавы нашли применение для производс-
тва фасонных отливок в авиационной и автомобильной промышлен-
ности (картеры, колесные диски, фермы шасси самолетов). При этом
решающее значение имеет их малая плотность. Сопротивляемость
магниевых сплавов коррозии низка, поэтому готовые изделия защи-
щают от коррозии путем создания защитных пленок (оксидирования)
и последующего покрытия лаками, красками. Существенное досто-
инство магниевых сплавов состоит в том, что они хорошо обрабатыва-
ются резанием. При одинаковых скоростях резания магний требует
примерно вдвое меньше усилия, чем латунь, и в шесть раз меньшего,
чем сталь.
Титан имеет серебристо-белый цвет, его плотность 4,5 г/см3, тем-
пература плавления 1665 °С. Механические свойства титана очень
сильно зависят от содержания примесей. Чистый титан имеет про-
чность на растяжение 25–27 кг/мм2, относительное удлинение 50–
55%. С уменьшением чистоты титана (марки ВТ1-00, ВТ1-0, ВТ1) про-
чностные свойства повышаются до 30–35 кг/мм2, а пластичность па-
дает до 15–25%. Титан обладает весьма высокой коррозионной стой-
костью, что в сочетании с низкой плотностью и высокой удельной
прочностью предопределило его широкое применение в авиационной,
химической промышленности, ракетостроении.
Широкое применение имеют сплавы титана с алюминием, вана-
дием, молибденом, хромом и др.
Преимуществом титановых сплавов по сравнению с техническим
титаном являются более высокие прочность, жаропрочность, жаро-
стойкость при хорошей пластичности.
По технологии изготовления титановые сплавы подразделяются
на деформируемые и литейные. Примером деформируемого сплава
может быть ВТ5 (5% алюминия) или ВТ6 (6% алюминия, 4% вана-
дия), ВТ14 (4% алюминия, 3% молибдена, 1% ванадия).
Литейные сплавы аналогичны по составу некоторым деформиру-
емым сплавам (ВТ5Л, ВТ14Л). Литейные сплавы обладают хорошей
жидкотекучестью и плотностью отливок. Но эти сплавы активно по-
глощают газы и взаимодействуют со всеми формовочными материа-
лами литейной формы. Поэтому плавка и разливка литейных спла-
вов ведется в защитной атмосфере или в вакууме. Литьем в чугунные
или стальные формы получают отливки массой до 500 кг, в оболочко-
вые – более мелкие детали.
