Матеріалознавство

Матеріалознавство–наука,яка вивчає будову та властивості матеріалів і що встановлює зв'язок між їх складом, будовою і властивостями. Уся історія пов'язана з розвитком матеріалів. Матеріали дали назви цілим епохах: кам'яний вік, бронзовий вік, залізний вік. На ранній стадії розвитку людства переважно використовувалися природні матеріали – дерево, камінь, кістка. На наступний етап розвитку почали залучатися метали. Передусім застосовувалися такі, що зустрічаються у природі в чистому вигляді. Передусім - це мідь, початок її застосування - близько 7 тис. років до нашої ери. У четвертому тисячолітті до нашої ери почали застосовувати металеві інструменти з сплавів міді з іншими металами - бронзами,які мають кращі властивості, ніж чиста мідь. Так було започатковано розвиток металургії.

Важливим етапом у розвитку матеріалознавства стало відкриття Д. І. Менделєєвим у 1869 році періодичного закону хімічних елементів. Великий внесок у галузь про матеріали внесли відкриття Д. К. Черноза, Н. С. Курнікова, А. М. Бутлерова, А. Ледебура та ін. вчених. Найважливішим етапом розвитку стало використання заліза та його сплавів. У 19 століття з'являються перші методи виробництва сталі, а наприкінці століття освоюють мартенівський метод. Швидкий розвиток технологій виробництва металів у 19 столітті - результат роботи вчених різних країн, у Росії найвидатніші інженери-металурги П. П. Аносов, Д. Д. Чернов, М. У. Калакуцкий. П. П. Аносов (1797-1851г) організував на Златоустському заводі виробництво якісної литої сталі та досліджував вплив на неї марганцю, хрому, титану, та інших елементів. Ім'я П. П. Аносова пов'язане з відкриттям втраченого секрету виробництва булатних клинків, вивченням властивостей сталевих зливків, застосуванням в 1831г. мікроскопа при дослідженні сталі та відкриттям газової цементації (навуглецюванням) сталі. Основоположником металознавства є найбільший російський учений Д. Д. Чернов(1839-1921рр), який працюючи на Обухівському заводі 1868г. зробив відкриття критичних точок сталі та встановив зв'язок між ними і змінами у структурі та властивостями металу. Після цього розвинув вчення про кристалізацію сталі при затвердінні сталевих зливків, і центрах кристалізації.

У розробці технологій термічної обробітку грунту і вишукуванні нових сплавів значними стали роботи вчених радянських часів М. Р. Гудцова, А. М. Бочвара, А. А. Бочвар, у сфері теорії хіміко-термічної обробки М. А. Минкевича.

Бурхливий розвиток промисловості вимагає появи матеріалів з новими властивостями. Середина 20 століття ознаменована появою полімерів – нових матеріалів, властивості яких суттєво різняться від властивостей металів. Полімери широко застосовують також у різноманітних областях техніки: машинобудуванні, хімічній промисловості та харчовій в промисловості й інших галузях. Нині, поширеним конструкційним матеріалом є метали. На відміну від неметалів, мають високу міцність, пластичність, електро - і теплопровідність, та низку інших якостей дозволяють змогли ефективно використати у різних областях промисловості.