- •Предмет, цель и содержание курса «материалы и материаловедение»
- •Роль отечественных ученых в становлении науки о материале и материаловедении.
- •Материалы электронных средств.
- •1. Классификация материалов.
- •2. Качество материалов электронных средств:
- •Кристаллическое строение материалов.
- •Виды дефектов кристаллической решетки.
- •Кривые охлаждения и нагревания материала.
- •Влияние степени переохлаждения на кристаллическое строение материалов.
- •Модифицированные материалы.
- •Сплавы материалов. Диаграммы состояния сплавов.
- •Механические характеристики материалов
- •Стали и сплавы.
- •Классификация сталей.
- •Вляиние углерода и примесей на свойства сталей
- •Классификация, маркировка и свойства углеродистых сталей
- •Легированные стали
- •Инструментальные стали
- •Стали и сплавы с особыми физико-механическими свойтствами
- •Цветные металлы и их сплавы
- •Алюминий и его сплавы
- •Медь и её сплавы
- •Магний и его сплавы
- •Титан и его сплавы
- •Радиоматериалы Диэлектрические материалы
- •Газовые диэлектнрики
- •Жидкие диэлектрики
- •Синтетические жидкости
- •Твёрдые диэлектрики
- •Активные диэлектрики
- •Полупроводниковые материалы
- •Кремний
- •Германий
- •Полупроводниковые соединения
- •Аморфные металлические сплавы
- •Проводниковые материалы
- •Сверхпроводниковые материалы
Предмет, цель и содержание курса «материалы и материаловедение»
В связи с развитием технического прогресса создаются электронные средства, предназначенные для работы в различных условиях: глубокого вакуума, жестких агрессивных сред, при повышенном давлении, повышенной влажности и т.д.
Успешная работа электронных средств в этих условиях прежде всего зависит от правильности выбора материала, от качественного технологического процесса обработки материала. Часто на практике выбор научно не обоснованных материалов приводит к отказу работы электронных средств, быстрому их износу.
Поэтому цель курса в том, чтобы познакомить будущих инженеров с основными материалами, используемых при изготовлении электронных средств, и таким образом подготовить базу для последующих курсов, т.к. без знания материала невозможно освоить последующие курсы.
Основные задачи: изучить материалы и технологические процессы их обработки.
В данном курсе на 1 этапе мы познакомимся с основными теоретическими положениями, связанными с изучением материалов, обеспечения их качества. На 2 этапе рассмотрим конкретные материалы. На 3 этапе рассмотрим основные теоретические положения технических процессов обработки материалов.
Роль отечественных ученых в становлении науки о материале и материаловедении.
В становлении и развитии науки о материале и материаловедении, прежде всего сыграли важную роль наши ученые:
Аносов(1799-1851) впервые установил взаимосвязь структурного строения материалов с их свойствами.
Д. К. Чернов (1839-1921) впервые открыл и изучил фазовое превращение материалов (превращение из одного состояния в другое).
Н. С. Курнаков впервые разработал методы физико-химического анализа материалов.
Сейчас вопросу создания новых материалов уделяется большое внимание. В области материалов работают: академик Н.А. Бруевич, Н.А. Бракачев, А.Н. Гаврилов, Н.В. Ушакова, Корсаков и т.д.
Материалы электронных средств.
Классификация материалов.
Качество материалов электронных средств:
химическая чистота материалов;
атомно-молекулярное строение материалов.
1. Классификация материалов.
В настоящее время для изготовления электронных средств используются самые разнообразные материалы. Из этих материалов изготавливаются корпуса, платы, интегральные схемы и т.д.
Условно все эти материалы можно классифицировать на группы:
Конструкционные материалы. Основное требование – обеспечение прочности конструкции, характеристик пластичности, твердости. Это стали и чугуны.
Инструментальные стали и сплавы. Основное требование – наряду с прочностью требуется износостойкость и температура-стойкость. Из них изготавливаются технологические оснастки, режущие инструменты.
Материалы с заданными физико-механическими свойствами (радиоматериалы). Требования: обеспечение различных физических свойств (электропроводности, магнитных свойств). Из этих материалов изготавливаются катушки индуктивности, элементы электрических схем, изделия оптоволоконной техники.
Неметаллические материалы (пластмассы, бумага, слюда).
Выбор материала определяется функциональным назначением электронных средств, которые проектируются. Но все многообразие свойств материалов определяется химическим составом материала, чистотой химического состава и атомно - молекулярным строением.