INTRODUCERE IN STIINTA MATERIALELOR

STIINTA MATERIALELORAn I M, MTR, ITCurs1

Introducere in Stiinta MaterialelorDefinitie, relatia cu alte ramuri ale stiintelor tehnice. Corelatia compozitie structura proprietati utilizari. Clasificarea materialelor de uz tehnic: metale, ceramici, polimeri, compozite, multimateriale.Bibliografie

1. V.Candea, C.Popa Initiere in Stiinta Metalelor, Bucuresti, Ed.Vega 1995;

2. H.Colan, s.a. Studiul Metalelor, Bucuresti, EDP 1983;

3. M.Radulescu Studiul Metalelor, Bucuresti, EDP, 1982;

4. S.Gadea, M.Petrescu Metalurgie Fizica si Studiul Metalelor, vol. 1,2,3, Bucuresti, EDP, 1979 1983;

5. D.Constantinescu, s.a. Stiinta Materialelor, Bucuresti, EDP, 1983 6. D.Askeland Introduction to Materials Science, J.Wiley & Sons, 19937. C. Paul Materials Science and Engineering, ASM 1991

Stiinta materialelor: Ramura a stiintelor tehnice care studiaza raportul dintre compozitia chimica, structura si proprietatile materialelor de uz ingineresc.

Vechime: ca stiinta, dupa 1840 (microscopul optic)

Utilizare practica: comportament datorat constructiei si proprietatilor de material Caracteristici functionale

Exemplu: Caroserie auto rezistenta mecanica determinata de material si constructie

durabilitate mecanica (stabilitate a formei in timp) idemrezistenta la coroziune determinata de material si de tehnologia de imbinare (aluminiu / otel)

masa / rigiditateProprietatile materialelor: Mecanice

Fizice

Chimice

(Tehnologice)Exemple: Racheta de tenis (lemn, metal, material compus)

Scutul termic al navetelor spatiale

Dupa modul de obtinere, materialele sunt

naturale (os, roca, lemn, proteine, etc.)

de sintezaClasificarea materialelor dupa natura:

I. METALE

82 in tabelul periodic caracter electropozitiv, niveluri energetice comune intre banda de conductie si cea de valenta

Practic nu metale pure, ci aliaje

(contin si alte elemente dar sunt pe baza unui metal)

Cele mai folosite Fe, Al, Cu, Mg, Zn, Ti, Ni, ...

Caracter metalic: conductori electrici, rezistivitatea creste cu temperatura;

conductori termici; luciu metalic;

II. CERAMICIMateriale formate din compusi anorganici, fara caracter metalic.

General: contin elemente metalice combinate cu elemente puternic nemetalice (O, Cl, F, ....)

Exceptii: C, B

Clasificare: A. Clasice (portelan, faianta, lut, ....)

Tehnice (alumina, zircona, TiN,...)

B. Amorfe sticle

Cristaline

III. POLIMERIMateriale organice macromoleculare constituite din lanturi lungi de atomi (C + H, O, N) (M = 104 106)

Clasificare:termoplasti

termorigizi

elastomeri

MATERIALE COMPUSE din categoriile de baza

COMPOZITE matrice (majoritatea volumului, mentine forma piesei)

+ constituent de armare

Clasificare: A. Dupa materialul matriceiPolimerica

Metalica

Ceramica

B. Dupa forma constituentului de armareFibrelungi

scurte

Tesatura

ParticuleMULTIMATERIALE STRATIFICATEStraturi din materiale diferite imbinate solidar,

care se comporta ca un material unitar

Exemplu: Schiurile

Fig. 1 Interdependentele in cadrul Stiintei Materialelor

PAGE 1