Материалшунослик

МАТЕРИАЛЛАР ТАСНИФИ

Материаллар таснифига металлар (пўлатлар, чўянлар), нометаллар (пластмассалар, резиналар, полимерлар, композицион материаллар, сопол-керамика материаллари, наноматериаллар) ва бошқалар. Бундай бўлиниш модданинг атомлар таркиби ва тузилишига асосланади. Кўпгина материаллар-нинг у ёки бу гуруҳга бирдай киритиш мумкин. Бундан ташқари, келтирилган икки ёки учта гуруҳга таъаллуқли материаллар таркибида композитлар мавжудлигини ҳам айтиб ўтиш лозим. Қуйида турли хилдаги материаллар ҳақида қисқача маълумот ва уларнинг солиштирма таснифлари келтирилган.

Материалларнинг яна бир тури замонавий махсус материаллар (advanced) бўлиб, улар юқори технологияли (high-tech) соҳаларда қўллаш учун яратилади буларга ярим ўтказгичлар, биологик материаллар, нанотехнологияларда ишлатилувчи “ақлли” (smart) материаллар ва моддалар киради.

1.1-расм. Турли металларнинг зичлигини хона хароратида солиштириш, керамика, полимер ва композицион материаллар.

МЕТАЛЛАР

Ушбу гуруҳга кирувчи материалларга бир ёки бир нечта металлар (булардан темир, алюминий, мис, титан, олтин, никель) шунингдек, нисбатан кам миқдорда⁸ нометалл элементлар (масалан, углерод, азот ва кислород) киради. Металл ва қотишмаларда атомлар жуда мукаммал тартибда жойлашади, бу ҳақда тегишли бўлимларда батафсил муҳокама қилинади. Бундан ташқари, керамика ва полимер материаллар билан солиштирганда металлар зичлиги нисбатан юқори (1.1-расм). Механик хоссаларга кўра ушбу барча материаллар нисбатан қаттиқ (4.1-расм) ва мустахкам (1.2-расм). Бундан ташқари, улар муайян пластикликка эга (парчаланишсиз деформацияланиш хусусияти) ва синишга қаршилик (1.3-расм) бу уларга турли конструкцияларда кенг миқёсда ишлатилиш имконини беради.

1.2-расм. Турли металларнинг эластиклик модулини хона ҳароратида солиштириш, керамика, полимер ва композицион материаллар.

1.3-расм. Турли металларнинг мустахкамлиги (парчаловчи кучланиш)ни хона ҳароратида солиштириш, керамика, полимер ва композицион материаллар.

Металл материалларда кўпгина делокализион электронлар, яъни муайян атомлар билан боғланмаган электронлар мавжуд. Бундай электронларнинг мавжудлиги тўғридан - тўғри металларнинг кўпгина хоссаларини тушунтиради. Масалан, металлар жуда яхши электр токи ва иссиқлик ўтказувчилардир.

1.4-расм. Турли металларнинг электр ўтказувчанлигини хона ҳароратида солиштириш. Керамика, полимер ва композицион материаллар.

Келтирилган 1.4.расмда тушганлар нурни ўтказмайди. Металларнинг силлиқланган юзаси ялтирайди. Бундан ташқари айрим металлар (масалан, темир, кобальт ва никель) қўллаш учун керакли магнит хоссаларга эга.

1.5-расм. Металл ва металл қотишмалардан тайёрланган оддий махсулотлар – ошхона анжомлари, қайчилар, тангалар, тишли ғилдирак, узук ва болт-гайка.

Тасвирланган 1.5-расмда бир қанча оддий ва барчага таниш металл махсулотлар сурати кўрсатилган. Тегишли бўлимда металл ва қотишмаларнинг турли сохаларда ишлатилиши муҳокама этилади.