INNE EBOOKI AUTORA
Koszyk
Inżynieria materiałowa
Autor:
Wydawca:
Format:
ibuk
Publikacja Wydawnictwa WNT, dodruk Wydawnictwo Naukowe PWN.
Podręcznik Inżynieria Materiałowa zawiera syntetyczny wykład podstaw materiałoznawstwa. Autor omawia:
- budowę wewnętrzną ciał stałych
- związki między strukturą i własnościami a procesem wytwarzania materiałów
- własności głównych grup materiałów inżynierskich
- problemy formowania materiałów i korozji
- własności elektryczne, magnetyczne, optyczne oraz cieplne materiałów.
Cennym uzupełnieniem książki jest słowniczek pojęć stosowanych w inżynierii materiałowej.
| Rok wydania | 2017 |
|---|---|
| Liczba stron | 676 |
| Kategoria | Materiałoznawstwo |
| Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
| ISBN-13 | 978-83-01-19330-0 |
| Numer wydania | 4 |
| Język publikacji | polski |
| Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Spis treści
| Przedmowa | 13 |
| 1 Materiały inżynierskie | 15 |
| 1.1. Rodzaje materiałów | 16 |
| 1.2. Struktura | 21 |
| 1.3. Własności materiałów | 23 |
| 1.4. Procesy wytwarzania | 25 |
| 1.5. Oddziaływanie między strukturą, własnościami i procesem wytwarzania | 27 |
| 1.6. Globalne zużycie materiałów | 29 |
| 2 Wiązania między atomami | 30 |
| 2.1. Struktura atomu | 30 |
| 2.2. Wiązania jonowe | 39 |
| 2.3. Wiązania kowalencyjne | 42 |
| 2.4. Wiązania metaliczne | 45 |
| 2.5. Wiązania wtórne (van der Waalsa) | 46 |
| 2.6. Energia wiązań między atomami | 47 |
| 2.7. Wiązania w poszczególnych kategoriach materiałów | 48 |
| Podsumowanie | 50 |
| Zadania | 51 |
| 3 Struktura krystaliczna – krystalografia | 53 |
| 3.1. Siedem układów krystalograficznych i czternaście typów sieci | 53 |
| 3.2. Położenia sieciowe | 57 |
| 3.3. Kierunki sieciowe | 58 |
| 3.4. Płaszczyzny sieciowe | 59 |
| 3.5. Oznaczanie struktur krystalicznych | 62 |
| 3.6. Struktura krystaliczna metali | 63 |
| 3.7. Struktury o najgęstszym ułożeniu atomów | 66 |
| 3.8. Struktury krystaliczne ceramik | 70 |
| 3.9. Szkła krzemianowe | 82 |
| Podsumowanie | 83 |
| Zadania | 84 |
| 4 Własności mechaniczne | 89 |
| 4.1. Naprężenie i odkształcenie | 89 |
| 4.2. Moduły sprężystości | 93 |
| 4.3. Odkształcenie sprężyste | 96 |
| 4.4. Statyczna próba rozciągania | 98 |
| 4.5. Twardość | 106 |
| 4.6. Odporność na pękanie | 108 |
| 4.6.1. Mechanika pękania | 108 |
| 4.6.2. Strefa odkształcenia plastycznego wokół wierzchołka pęknięcia | 111 |
| 4.6.3. Zakresy wartości KIc | 112 |
| 4.6.4. Zależność między wytrzymałością i odpornością na pękanie | 113 |
| 4.6.5. Zastosowanie KIc | 115 |
| 4.6.6. Pękanie ciągliwe | 115 |
| 4.6.7. Różnice między pękaniem ciągliwym i kruchym | 117 |
| 4.7. Udarność | 117 |
| 4.7.1. Próba udarności | 117 |
| 4.7.2. Udarność metali | 119 |
| 4.8. Zmęczenie | 121 |
| 4.8.1. Krzywa S–N | 122 |
| 4.8.2. Rodzaje zniszczeń zmęczeniowych | 123 |
| 4.8.3. Mechanika pękania zmęczeniowego | 124 |
| 4.8.4. Rozwój pęknięć zmęczeniowych | 127 |
| 4.8.5. Zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej | 129 |
| Podsumowanie | 129 |
| Zadania | 130 |
| 5 Defekty struktury krystalicznej | 133 |
| 5.1. Roztwory stałe. Niedoskonałości chemiczne | 133 |
| 5.2. Defekty punktowe | 137 |
| 5.2.1. Stężenie defektów punktowych | 139 |
| 5.2.2. Dyfuzja | 142 |
| 5.3. Dyslokacje – defekty liniowe | 153 |
| 5.3.1. Teoretyczna wytrzymałość na naprężenia styczne | 153 |
| 5.3.2. Dyslokacje | 154 |
| 5.3.3. Odkształcenie plastyczne | 157 |
| 5.3.4. Niektóre własności dyslokacji | 160 |
| 5.3.5. Zależność od siły rozciągającej | 163 |
| 5.4. Defekty powierzchniowe – granice ziarn | 165 |
| 5.5. Granice międzyfazowe | 174 |
| 5.6. Umocnienie | 175 |
| 5.7. Pełzanie | 185 |
| 5.7.1. Mechanizmy pełzania | 187 |
| 5.7.2. Wytrzymałość na pełzanie | 190 |
| 5.7.3. Materiały do zastosowań wysokotemperaturowych | 191 |
| Podsumowanie | 192 |
| Zadania | 193 |
| 6 Wykresy fazowe | 198 |
| 6.1. Reguła faz | 198 |
| 6.2. Ogólne uwagi o wykresach fazowych | 199 |
| 6.3. Dwuskładnikowe wykresy fazowe | 202 |
| 6.4. Wykres fazowy dla składników o nieograniczonej rozpuszczalności w stanie stałym | 202 |
| 6.5. Reguła dźwigni | 205 |
| 6.6. Tworzenie mikrostruktury w stopach układu o nieograniczonej rozpuszczalności składników w stanie stałym | 207 |
| 6.7. Wykres fazowy dla składników nierozpuszczających się wzajemnie w stanie stałym | 208 |
| 6.8. Wykres fazowy z przemianą eutektyczną, gdy składniki rozpuszczają się w stanie stałym | 211 |
| 6.9. Wykres fazowy z przemianą perytektyczną | 215 |
| 6.10. Wykres fazowy z przemianą eutektoidalną | 216 |
| 6.11. Złożone wykresy fazowe | 217 |
| 6.12. Składniki mikrostrukturalne w układzie Fe–Fe3C | 219 |
| 6.13. Wykres fazowy Fe–C | 225 |
| Podsumowanie | 228 |
| Zadania | 229 |
| 7 Zmiany strukturalne | 235 |
| 7.1. Siły pędne zmian strukturalnych | 236 |
| 7.1.1. Siła pędna krystalizacji | 237 |
| 7.1.2. Zmiany struktury w stanie stałym | 240 |
| 7.2. Zarodkowanie aktywowane cieplnie (dyfuzyjne) | 240 |
| 7.2.1. Zarodkowanie jednorodne | 241 |
| 7.2.2. Zarodkowanie niejednorodne | 243 |
| 7.2.3. Kinetyka zarodkowania | 243 |
| 7.3. Szybkość przemiany dyfuzyjnej | 244 |
| 7.4. Krystalizacja | 246 |
| 7.4.1. Krystalizacja równowagowa | 246 |
| 7.4.2. Krystalizacja nierównowagowa | 248 |
| 7.4.3. Wzrost kryształów podczas krzepnięcia | 248 |
| 7.4.4. Segregacja | 252 |
| 7.4.5. Struktura odlewu | 252 |
| 7.5. Wykresy CTP | 254 |
| 7.5.1. Przemiany dyfuzyjne | 256 |
| 7.5.2. Przemiana bainityczna | 258 |
| 7.5.3. Przemiana martenzytyczna | 259 |
| 7.6. Obróbka cieplna stali | 266 |
| 7.6.1. Hartowanie | 267 |
| 7.6.2. Odpuszczanie | 269 |
| 7.6.3. Kruchość odpuszczania | 272 |
| 7.6.4. Hartowność | 274 |
| 7.6.5. Wyżarzanie | 276 |
| 7.6.6. Obróbka powierzchniowa | 277 |
| 7.7. Umocnienie wydzieleniowe (umocnienie przez starzenie) | 278 |
| 7.8. Struktura materiału odkształconego, zdrowienie i rekrystalizacja | 284 |
| 7.8.1. Struktura materiału odkształconego | 285 |
| 7.8.2. Zdrowienie | 286 |
| 7.8.3. Rekrystalizacja | 288 |
| 7.9. Kształt ziarn | 293 |
| 7.10. Rozrost ziarn | 293 |
| 7.10.1. Kinetyka rozrostu ziarn | 296 |
| 7.10.2. Rozrost ziarn w obecności cząstek | 297 |
| Podsumowanie | 300 |
| Zadania | 302 |
| 8 Metale i ich stopy | 305 |
| 8.1. Stale | 306 |
| 8.1.1. Składniki zwykłe | 307 |
| 8.1.2. Zanieczyszczenia | 307 |
| 8.1.3. Pierwiastki stopowe w stali | 309 |
| 8.1.4. Wpływ pierwiastków stopowych na własności stali | 311 |
| 8.1.5. Podział stali | 312 |
| 8.1.6. Oznaczanie stali wg PN-EN 10027-1:2007 | 312 |
| 8.1.7. Węgiel w stali | 315 |
| 8.1.8. Stale konstrukcyjne | 316 |
| 8.1.9. Stale narzędziowe | 321 |
| 8.1.10. Stale odporne na korozję | 324 |
| 8.2. Żeliwa | 328 |
| 8.3. Stopy metali nieżelaznych | 331 |
| 8.3.1. Stopy Al | 332 |
| 8.3.2. Stopy Cu | 335 |
| 8.3.3. Stopy Ni i Co | 339 |
| 8.3.4. Stopy Ti | 341 |
| Podsumowanie | 344 |
| Zadania | 345 |
| 9 Ceramiki i szkła | 348 |
| 9.1. Wyroby z gliny (ceramika tradycyjna) | 349 |
| 9.2. Nowoczesne (zaawansowane) ceramiki | 352 |
| 9.3. Materiały ogniotrwałe | 354 |
| 9.4. Ceramiki ścierne | 357 |
| 9.5. Szkła – ceramiki niekrystaliczne | 357 |
| 9.6. Tworzywa szklano-ceramiczne | 361 |
| 9.7. Własności ceramik i szkieł | 363 |
| 9.7.1. Wytrzymałość ceramik | 365 |
| 9.7.2. Odporność ceramik na pękanie | 366 |
| 9.7.3. Wpływ czasu na wytrzymałość ceramik | 368 |
| 9.7.4. Pełzanie | 369 |
| Podsumowanie | 370 |
| Zadania | 371 |
| 10 Polimery | 374 |
| 10.1. Polimeryzacja | 375 |
| 10.2. Struktura polimerów | 380 |
| 10.3. Polimery termoplastyczne (termoplasty) | 387 |
| 10.4. Polimery termoutwardzalne (duroplasty) | 388 |
| 10.5. Elastomery (gumy) | 389 |
| 10.6. Dodatki | 392 |
| 10.7. Zachowanie polimerów pod wpływem obciążenia | 393 |
| 10.8. Własności polimerów | 396 |
| Podsumowanie | 400 |
| Zadania | 401 |
| 11 Kompozyty | 403 |
| 11.1. Kompozyty włókniste | 404 |
| 11.2. Drewno – naturalny kompozyt włóknisty | 411 |
| 11.3. Kompozyty agregatowe | 415 |
| 11.3.1. Beton | 415 |
| 11.3.2. Cermetale | 418 |
| 11.4. Parametry wpływające na własności mechaniczne kompozytu | 420 |
| 11.5. Wytrzymałość na rozciąganie | 423 |
| 11.6. Porównanie własności mechanicznych kompozytów i stopów metali | 425 |
| Podsumowanie | 426 |
| Zadania | 427 |
| 12 Kształtowanie wyrobów | 431 |
| 12.1. Wytwarzanie wyrobów metalowych | 433 |
| 12.1.1. Odlewanie | 435 |
| 12.1.2. Kształtowanie odkształceniowe | 438 |
| 12.1.3. Metalurgia proszków | 443 |
| 12.1.4. Obróbka skrawaniem | 445 |
| 12.1.5. Procesy łączenia | 446 |
| 12.1.6. Inżynieria powierzchni | 446 |
| 12.2. Kształtowanie ceramik | 447 |
| 12.2.1. Kształtowanie przez prasowanie i spiekanie | 448 |
| 12.2.2. Odlewanie z gęstwy | 448 |
| 12.2.3. Spiekanie reaktywne | 449 |
| 12.3. Kształtowanie szkła | 449 |
| 12.4. Kształtowanie polimerów | 451 |
| 12.4.1. Kształtowanie przez wtrysk | 452 |
| 12.4.2. Kształtowanie przez wytłaczanie (wyciskanie) | 452 |
| 12.4.3. Kształtowanie przez rozdmuchiwanie | 453 |
| 12.4.4. Kształtowanie przez prasowanie | 454 |
| 12.4.5. Kształtowanie przez odlewanie | 455 |
| 12.5. Wytwarzanie wyrobów kompozytowych | 455 |
| 12.5.1. Wytwarzanie włókien | 456 |
| 12.5.2. Układanie włókien | 457 |
| 12.5.3. Kształtowanie wyrobów | 458 |
| 12.5.4. Odlewanie kompozytu agregatowego o osnowie metalowej | 459 |
| Podsumowanie | 460 |
| 13 Własności elektryczne materiałów | 462 |
| 13.1. Przewodnictwo elektryczne | 462 |
| 13.2. Struktura pasmowa | 466 |
| 13.3. Ruchliwość elektronów | 469 |
| 13.3.1. Opór elektryczny metali | 469 |
| 13.3.2. Przewodność innych materiałów | 473 |
| 13.4. Przewody elektryczne | 474 |
| 13.5. Półprzewodniki samoistne | 474 |
| 13.5.1. Dziury elektronowe | 475 |
| 13.5.2. Przewodnictwo pierwiastkowych półprzewodników samoistnych | 477 |
| 13.6. Półprzewodniki domieszkowe | 480 |
| 13.6.1. Półprzewodnik domieszkowy typu n | 481 |
| 13.6.2. Półprzewodnik domieszkowy typu p | 484 |
| 13.7. Urządzenia półprzewodnikowe | 486 |
| 13.7.1. Złącze p-n | 487 |
| 13.7.2. Tranzystor | 490 |
| 13.7.3. Obwody scalone | 491 |
| 13.7.4. Wytwarzanie obwodów scalonych | 492 |
| 13.8. Dipole i polaryzacja | 494 |
| 13.9. Własności dielektryczne | 496 |
| 13.10. Materiały piezoelektryczne | 497 |
| 13.11. Materiały ferroelektryczne | 498 |
| Podsumowanie | 499 |
| Zadania | 501 |
| 14 Własności magnetyczne materiałów | 504 |
| 14.1. Pochodzenie momentów magnetycznych | 504 |
| 14.2. Wielkości magnetyczne | 508 |
| 14.3. Zachowanie magnetyczne materiałów | 510 |
| 14.3.1. Diamagnetyzm | 510 |
| 14.3.2. Paramagnetyzm | 511 |
| 14.3.3. Ferromagnetyzm | 512 |
| 14.3.4. Antyferromagnetyzm | 513 |
| 14.3.5. Ferrimagnetyzm | 514 |
| 14.4. Wpływ temperatury na zachowanie magnetyczne | 515 |
| 14.5. Struktura domenowa | 516 |
| 14.6. Pętla histerezy | 518 |
| 14.7. Magnetostrykcja | 521 |
| 14.8. Materiały magnetyczne | 521 |
| 14.8.1. Straty energii | 523 |
| 14.8.2. Materiały magnetyczne miękkie | 524 |
| 14.8.3. Materiały magnetyczne twarde | 529 |
| Podsumowanie | 530 |
| Zadania | 531 |
| 15 Własności optyczne materiałów | 533 |
| 15.1. Stałe optyczne | 535 |
| 15.2. Absorpcja światła | 540 |
| 15.3. Selektywna absorpcja, transmisja i odbicie | 542 |
| 15.4. Zastosowanie promieniowania elektromagnetycznego | 543 |
| 15.5. Włókna optyczne | 554 |
| Podsumowanie | 554 |
| Zadania | 555 |
| 16 Własności cieplne materiałów | 557 |
| 16.1. Podstawy | 558 |
| 16.2. Ciepło właściwe | 559 |
| 16.3. Przewodnictwo cieplne | 561 |
| 16.4. Rozszerzalność cieplna | 565 |
| 16.5. Naprężenia cieplne | 569 |
| 16.6. Zakresy temperatury stosowania materiałów | 572 |
| Podsumowanie | 573 |
| Zadania | 574 |
| 17 Korozja | 575 |
| 17.1. Korozja chemiczna | 576 |
| 17.1.1. Mechanizm wzrostu warstwy tlenku | 577 |
| 17.1.2. Szybkość utleniania | 578 |
| 17.1.3. Warstwy ochronne – tlenki ochronne | 580 |
| 17.2. Korozja elektrochemiczna | 582 |
| 17.2.1. Elementy ogniwa elektrochemicznego | 583 |
| 17.2.2. Reakcje na anodzie | 584 |
| 17.2.3. Reakcje na katodzie | 584 |
| 17.2.4. Siła pędna korozji elektrochemicznej | 587 |
| 17.2.5. Szereg galwaniczny | 588 |
| 17.2.6. Pasywność metali | 588 |
| 17.2.7. Polaryzacja | 589 |
| 17.3. Rodzaje korozji elektrochemicznej (ogniwa korozyjne) | 589 |
| 17.3.1. Korozyjne ogniwo galwaniczne | 590 |
| 17.3.2. Korozja międzykrystaliczna | 591 |
| 17.3.3. Korozyjne ogniwo stężeniowe | 592 |
| 17.3.4. Korozja wżerowa (pittingowa) | 593 |
| 17.3.5. Korozja szczelinowa | 594 |
| 17.3.6. Korozyjne ogniwo naprężeniowe | 595 |
| 17.3.7. Korozja naprężeniowa | 596 |
| 17.3.8. Korozjo-erozja | 596 |
| 17.4. Metody zapobiegania korozji elektrochemicznej | 597 |
| 17.4.1. Projektowanie | 597 |
| 17.4.2. Dobór materiału i obróbki | 599 |
| 17.4.3. Powłoki ochronne | 601 |
| 17.4.4. Inhibitory | 604 |
| 17.4.5. Ochrona katodowa | 604 |
| 17.4.6. Pasywacja lub ochrona anodowa | 605 |
| Podsumowanie | 606 |
| Zadania | 608 |
| 18 Charakterystyka materiałów | 610 |
| 18.1. Określanie składu chemicznego – spektroskopia elektronów powłok wewnętrznych atomów | 611 |
| 18.1.1. Spektroskopia energii rozpraszanej promieniowania rentgenowskiego w mikroskopach elektronowych | 615 |
| 18.1.2. Fluorescencyjna analiza rentgenowska | 617 |
| 18.1.3. Spektroskopia strat energii elektronów | 617 |
| 18.2. Metody dyfrakcyjne | 617 |
| 18.2.1. Dyfrakcja | 618 |
| 18.2.2. Dyfrakcja promieni rentgenowskich | 619 |
| 18.2.3. Dyfrakcja elektronowa | 622 |
| 18.3. Mikroskopia | 622 |
| 18.3.1. Mikroskopia świetlna | 624 |
| 18.3.2. Mikroskopia elektronowa skaningowa | 625 |
| 18.3.3. Mikroskopia elektronowa transmisyjna | 628 |
| 18.3.4. Mikroskop elektronowy skaningowo-transmisyjny | 632 |
| 18.3.5. Mikroskop jonowy | 633 |
| 18.3.6. Mikroskopy ze skanującą sondą | 633 |
| Podsumowanie | 637 |
| Literatura | 639 |
| Pojęcia i ich definicje | 642 |
| Tablice uzupełniające | 669 |
Wypożyczaj w abonamencie!
Już od 2,66 zł za ebooka
