Uv rejasida "Texnologiya" fanining qo’yilishi va uning tarixiy taraqqiyoti

4.Sanoat sohasida
Radikal materiallar avanslari yangi mahsulotlarni yaratish yoki hatto yangi sanoat tarmoqlarini yaratishga turtki berishi mumkin, ammo barqaror sanoat tarmoqlari materiallarni ishlab chiqaruvchilarni bosqichma-bosqich takomillashtirish va hozirda ishlatilgan materiallar bilan bog'liq muammolarni hal qilish uchun jalb qiladi. Materialshunoslikning sanoat dasturlariga materiallarni loyihalash, materiallarni sanoat ishlab chiqarishidagi rentabellik o'zgarishlari, qayta ishlash usullari kiradi (kasting, prokatlash, payvandlash, ion implantatsiyasi, kristall o'sishi, yupqa plyonka cho'kmasi, sinterlash, shishani shamollatish va boshqalar) va analitik usullar (kabi tavsiflash usullari elektron mikroskopi, Rentgen difraksiyasi, kalorimetriya, yadroviy mikroskopiya (HEFIB), Rezerford orqaga qaytish, neytron difraksiyasi, kichik burchakli rentgen nurlari (SAXS) va boshqalar).
Materialshunos olim yoki muhandis materiallarni tavsiflash bilan bir qatorda materiallarni qazib olish va ularni foydali shakllarga o'tkazish bilan ham shug'ullanadi. Shunday qilib ingot quyish, quyish usullari, yuqori o'choqni olish va elektrolitik ekstraktsiya material muhandisining talab qilinadigan bilimlarining bir qismidir. Ko'pincha ikkinchi darajali elementlar va birikmalar tarkibida bir necha daqiqalik miqdorlarning mavjudligi, yo'qligi yoki o'zgarishi ishlab chiqarilgan materiallarning yakuniy xususiyatlariga katta ta'sir qiladi. Masalan, po'latlar tarkibidagi uglerod va boshqa qotishma elementlarining 1/10 va 1/100 og'irlik foizlariga qarab tasniflanadi. Shunday qilib, yuqori o'choqda temirni olish uchun ishlatiladigan qazib olish va tozalash usullari ishlab chiqarilgan po'latning sifatiga ta'sir qilishi mumkin.
Keramika va ko'zoynaklar
Asosiy maqola: SeramikaSi3N4 seramika yotoq qismlari
Materialshunoslikning yana bir qo'llanilishi - ning tuzilmalari keramika va stakan odatda eng mo'rt materiallar bilan bog'liq. Keramika va ko'zoynaklardagi bog'lashda SiO bilan kovalent va ion-kovalent turlardan foydalaniladi2 (silika yoki qum) asosiy qurilish bloki sifatida. Keramika loy kabi yumshoq yoki tosh va beton kabi qattiqdir. Odatda, ular kristal shaklida bo'ladi. Ko'pgina ko'zoynaklar tarkibida kremniy bilan birlashtirilgan metall oksidi mavjud. Shisha tayyorlash uchun ishlatiladigan yuqori haroratlarda material yopishqoq suyuqlikdir. Shishaning tuzilishi sovutilganda amorf holatga keladi. Deraza oynalari va ko'zoynaklar muhim misoldir. Shisha tolalar ham mavjud. Chizishga chidamli Corning Gorilla Glass keng tarqalgan komponentlarning xususiyatlarini keskin yaxshilash uchun materialshunoslikni qo'llashning taniqli namunasidir. Olma va uglerod uning grafit shaklida keramika hisoblanadi.
Muhandislik keramika yuqori harorat, siqilish va elektr zo'riqishida qattiqligi va barqarorligi bilan mashhur. Alumina, kremniy karbid va volfram karbid biriktiruvchi bilan sinterlash jarayonida ularning tarkibiy qismlarining mayda kukunidan tayyorlanadi. Issiq presslash yuqori zichlikdagi materialni ta'minlaydi. Kimyoviy bug 'cho'kmasi keramika plyonkasini boshqa materialga joylashtirishi mumkin. Sermetlar ba'zi metallarni o'z ichiga olgan keramika zarralari. Asboblarning aşınma qarshiligi odatda xususiyatlarini o'zgartirish uchun kobalt va nikelning metall fazasi qo'shilgan sementlangan karbidlardan olinadi.
Kompozitlar
Kompozit material 6 mkm diametrli uglerod filamenti (pastki chapdan o'ngga yugurib) juda katta sochlar ustida joylashgan
Iplar odatda mustahkamlash uchun ishlatiladi kompozit materiallar.
Materialshunoslikning sanoatda yana bir qo'llanilishi amalga oshirilmoqda kompozit materiallar. Bu ikki yoki undan ortiq makroskopik fazalardan tashkil topgan tarkibiy materiallar. Ilovalar temir-beton kabi konstruktiv elementlardan tortib NASA-da asosiy va ajralmas rol o'ynaydigan issiqlik izolyatsion plitalarga qadar. Space Shuttle termal himoya qilish tizimi shattl sirtini Yer atmosferasiga qayta kirish issiqligidan himoya qilish uchun ishlatiladi. Bir misol kuchaytirilgan uglerod-uglerod (RCC), 1,510 ° S (2,750 ° F) gacha qayta kirishga bardosh beradigan va Space Shuttle qanotining etakchi qirralari va burun qopqog'ini himoya qiladigan och kulrang material. RCC - bu laminatlangan kompozit material grafit rayon mato va a bilan singdirilgan fenolik qatronlar. Avtoklavda yuqori haroratda davolagandan so'ng, qatronni uglerodga aylantirish uchun laminat piroliz qilinadi, vakuum kamerasida furfural spirt bilan singdiriladi va konvertatsiya qilish uchun davolanadi-piroliz qilinadi. furfural alkogoldan uglerodgacha. Qayta foydalanish qobiliyati uchun oksidlanish qarshiligini ta'minlash uchun RCC ning tashqi qatlamlari aylantiriladi kremniy karbid.
Boshqa misollarni televizor, uyali telefon va hokazolarning "plastik" kassalarida ko'rish mumkin. Ushbu plastik qoplamalar odatda a kompozit material kabi termoplastik matritsadan tashkil topgan akrilonitril butadien stirol (ABS) unda kaltsiy karbonat bo'r, talk, shisha tolalar yoki uglerod tolalari qo'shimcha quvvat, ommaviy yoki elektrostatik dispersiya uchun qo'shilgan. Ushbu qo'shimchalar maqsadlariga qarab mustahkamlovchi tolalar yoki dispersanlar deb nomlanishi mumkin.