Engineering Materials Books

Изучите инженерные материалы от базового до продвинутого

Инженерные материалы относятся к группе материалов, которые используются при строительстве искусственных конструкций и компонентов. Основная функция инженерного материала — выдерживать приложенную нагрузку без разрушения и чрезмерного прогиба. Основные классификации инженерных материалов включают металлы, полимеры, керамику и композиты. На этой странице обсуждаются важные характеристики материалов каждого из этих классов, а также представлены таблицы свойств материалов.

Приложение «Инженерные материалы» — это приложение, содержащее набор теорий о материалах в технике. Вы можете шаг за шагом узнать о компонентах материаловедения. Это приложение подходит для использования в качестве учебного пособия для подготовки к экзамену по инженерным материалам.

Металлы

Металлы являются наиболее часто используемым классом конструкционных материалов. Металлические сплавы особенно распространены, и они образуются путем объединения металла с одним или несколькими другими металлическими и/или неметаллическими материалами. Комбинация обычно происходит в процессе плавления, смешивания и охлаждения. Целью легирования является улучшение свойств основного материала желаемым образом.

Процессы металлического сплава описываются с точки зрения процентного содержания различных элементов в сплаве, где процентное содержание измеряется по весу.

Черные сплавы

Черные сплавы имеют железо в качестве основного элемента. К таким сплавам и относятся стали и чугуны. Ферросплавы являются наиболее распространенными металлическими сплавами из-за обилия железа, простоты производства и высокой универсальности материала. Самым большим недостатком многих ферросплавов является низкая коррозионная стойкость.

Углерод является важным легирующим элементом во всех сплавах черных металлов. Как правило, более высокие уровни углерода повышают прочность и твердость и снижают пластичность и свариваемость.

Углеродистая сталь

Углеродистые стали в основном представляют собой просто смеси железа и углерода. Они могут содержать небольшое количество других элементов, но основным легирующим компонентом является углерод. Эффект добавления углерода заключается в повышении прочности и твердости.

Большинство углеродистых сталей представляют собой простые углеродистые стали, которых существует несколько типов.

Низкоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая сталь содержит менее примерно 0,30% углерода. Характеризуется низкой прочностью, но высокой пластичностью. Некоторое упрочнение может быть достигнуто за счет холодной обработки, но плохо поддается термической обработке. Низкоуглеродистая сталь хорошо сваривается и недорога в производстве. Обычное использование низкоуглеродистой стали включает проволоку, конструкционные формы, детали машин и листовой металл.

Среднеуглеродистая сталь

Среднеуглеродистая сталь содержит от 0,30% до 0,70% углерода. Его можно подвергать термической обработке для повышения прочности, особенно при более высоком содержании углерода. Среднеуглеродистая сталь часто используется для изготовления осей, шестерен, валов и деталей машин.

Высокая углеродистая сталь

Высокоуглеродистая сталь содержит от 0,70% до 1,40% углерода. Обладает высокой прочностью, но низкой пластичностью. Обычное использование включает сверла, режущие инструменты, ножи и пружины.