ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вводная часть из "Основы металловедения " Курс Основы металловедения , как показывает само название, должен дать познание металла, т. е. ознакомить со свойствами металлических материалов, которые составляют основу всей современной техники, поскольку из них преимущественно конструируются различные технические изделия — от самых крупных сооружений до мельчайших деталей точного машиностроения. [c.5] Применение металлических материалов в технике требует прежде всего знания их свойств, так как, только изучив свойства металла, мы будем знать, где и в каком состоянии металл может быть применен наиболее успешно. Таким образом, ознакомление со свойствами металлов является конечной целью технического металловедения. [c.5] Изучение свойств металлов не представляет простой задачи, так как свойства непостоянны и изменяются в зависимости от состава металла и его состояния. [c.5] Возьмем ли мы простой металл — элемент, или сложный металл, составленный из нескольких элементов, называемый обычно сплавом, свойства его будут обусловливаться прежде всего качеством (природой) самих элементов и их количественным соотношением, т. е. составом сплава. Но, кроме того, даже в одном и том же куске металла можно изменить его свойства путем обработки и приведения в различное состояние. Наиболее показательный пример этому представляет сталь, которую путем известной обработки можно из обычного (отожженного) состояния привести в так называемое закаленное состояние, когда металл проявляет совершенно иные свойства, чем до обработки например, из относительно мягкого, вязкого становится очень твердым и хрупким. [c.5] Установлено, что изменение свойств в связи с состоянием, равно как и в связи с составом, обусловливается изменениями того, что называют структурой металла. [c.5] Структура представляет собой прежде всего порядок расположения частиц (атомов, молекул), из которых состоит металл, а затем их группировку в более крупные скопления, называемые кристаллическими образованиями. [c.5] В зависимости от того, как изменяется междуатомная или кристаллическая структура, происходит изменение и свойств металлов. Отсюда ясно, что для познания металла, т. е. для ознакомления с его свойствами нужно иметь представление о его структуре. [c.6] Значение структуры в деле познания металлов особенно показательно может быть характеризовано тем, что возникновение науки о металлах обычно относят к времени возникновения учения о структуре металлов, когда научились распознавать эту структуру. Этот период возникновения науки о металлах относится к сравнительно недавнему времени — ко второй половине прошлого века, когда была разработана техника рассмотрения строения металлов под специальным металл-микроскопом и была создана теория, основанная на физико-химических достижениях того времени, позволившая расшифровать наблюдаемые картины строения и дать им объяснение. [c.6] Таким образом, несмотря на то, что металлы с давних времен применялись человечеством, которое давно уже умело обрабатывать их и практически использовать и даже исследовать, — все же это познание металлов не могло быть признано строго научным, пока не возникло учение о структуре металлов, давшее научное толкование процессам и явлениям, происходяш,им в металлах и сплавах при их получении и обработке. [c.6] Возникновение этой молодой науки о металлах, названной металлографией, нельзя, конечно, приноровить к определенной, точной дате или к одной личности, так как она создавалась постепенно, коллективным трудом многих ученых, работавших во всех странах мира. С именами наиболее выдаюш,ихся из них мы будем знакомиться по мере прохождения курса. Здесь же следует отметить только имя одного выдающегося ученого, являющегося виднейшим основоположником металлографии, — Дмитрия Константиновича Чернова, который впервые конкретно указал на значение строения (структуры) в деле изучения металлов (стали) и дал первую схему образования кристаллической структуры стали в слитке эта схема не утратила своего значения и до настоящего времени. Он же первый заметил существование в твердом металле (стали) превращений и указал на их значение, что послужило основанием всего учения о термической обработке сплавов. [c.6] созданная трудами Чернова и других его современников, первое время основывалась главным образом на описании и изучении структуры, видимой под микроскопом (микроструктуры) или невооруженным глазом (макроструктуры) на микро- и макрошлифах, почему она и называлась металлографией . [c.7] В это время изучение микроструктуры давало столь важные и ценные указания и объяснения в области познания металлов, что под термином металлография понималось вообще всестороннее изучение металлов. Такое понимание термина металлография сохранилось и до настоящего времени и теперь часто применяют этот термин в широком смысле познания металлов вообще. [c.7] Однако по мере развития науки все более расширялись и те ее разделы, которые нельзя было называть металлографическими в тесном смысле, например рентгенография, возникновение которой в применении к металлам нужно отнести к 1912 г. таковы методы испытания металлов, теоретическая и практическая разработки которых дают возможность определять свойства и характеризовать их количественно. [c.7] Таким образом, естественно, появилась потребность в каком-то новом термине для обозначения науки о металлах в белее широком смысле, охватывающем все, что касается изучения металлов и их сплавов. Таковым и явился термин металловедение , введенный в литературу в 20-х годах нашего века. [c.7] В связи с применением этого термина в широком всеобъемлющем понятии науки о металлах, очевидно для термина металлографии остается понятие об изучении главным образом микро- и макроструктуры металлов. [c.7] Современное металловедение представляет обширную отрасль знания, в которой металл познается с помощью разнообразных методов микро- и макроструктурного, рентгеноструктурного исследований, механических испытаний, физического анализа, химического анализа и т. д. [c.7] Развитие и уточнение этих методов исследования позволяет все глубже проникать в сущность процессов и явлений, происходящих в металлах и сплавах, и совершенствовать последние как со стороны подбора надлежащего состава, так и в отношении их производства и обработки. [c.7] Большое развитие получили и другие методы, основанные на измерении физических (особенно магнитных) свойств металлов. [c.8] Из всего сказанного о металловедении, как науке, нетрудно понять, что содержание предмета металловедения должно заключаться в изучении структуры и свойств главным образом технических металлов, которые обычно разделяют на черные и цветные металлы к первым относят железо и его сплавы, ко вторым —все прочие (медь, алюминий и др.). [c.8] Отсюда же понятно и значение изучения предмета оно необходимо как металлургу и технологу, занятым производством или обработкой металлов, так и машиностроителю или конструктору, проектирующим металлические сооружения и машины, так как только при знакомстве со свойствами и поведением металлов можно привести их в надлежащее состояние и применить в практике с наибольшей пользой. [c.8] Вернуться к основной статье