Материаловедение: общие сведения о материалах, страница 2

УДЕЛЬНАЯ РАБОТА РАЗРУШЕНИЯ - работа, затраченная на разрушение образца, деленная на площадь под концентратором напряжений, Дж/м2

KCU, KCV и KCT - обозначения ударной вязкости, измеренной при разных концентраторах напряжений: концентраторы U и V имеют радиусы закругления 1 мм и 0,25 мм соответственно, Т - усталостная трещина, созданная в месте разрушения

ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ (вязкость разрушения) - способность материала тормозить развитие трещины; важная характеристика высокопрочных материалов

ПОРОГ ХЛАДНОЛОМКОСТИ - температура перехода от вязкого разрушения к хрупкому

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ - способность материала противостоять постепенному разрушению; циклическая долговечность и износостойкость

ЦИКЛИЧЕСКАЯ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ характеризует работоспособность материала в условиях, вызывающих его усталость

УСТАЛОСТЬ - процесс постепенного изменения структуры и свойств материала под действием циклических нагрузок

КРИВАЯ УСТАЛОСТИ - зависимость разрушающего напряжения от числа циклов нагружений

ПРЕДЕЛ ВЫНОСЛИВОСТИ - максимальное напряжение, которое материал может выдержать без разрушения базовое число циклов (10 млн. для черных и 100 млн. для цветных металлов)

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ - способность материала сопротивляться отрыву частиц с его поверхности

1.2. СОСТОЯНИЯ   МАТЕРИАЛОВ

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ - равновесное, неравновесное и метастабильное

ТЕРМОДИНАМИКА - раздел физики, изучающий наиболее общие свойства замкнутых систем на основе анализа возможных превращений энергии

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ГИББСА - G=H-ST, где H - энтальпия, S - энтропия, Т - абсолютная температура; характеризует состояние системы с точки зрения термодинамики

ЭНТАЛЬПИЯ - функция состояния термодинамической системы, равная сумме внутренней энергии и произведения давления на ее объем: H=F+pV

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ - сумма всех видов энергии системы, кроме ее кинетической и потенциальной энергии как единого целого

ЭНТРОПИЯ - мера необратимого рассеяния энергии; остается постоянной при обратимых и возрастает при необратимых адиабатических процессах

АДИАБАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС протекает без обмена энергией с окружающей средой

РАВНОВЕСНОЕ СОСТОЯНИЕ - состояние, при котором потенциал Гиббса минимален; характеризуется низкой прочностью и твердостью при высокой пластичности и вязкости; для получения равновесного состояния необходимы равновесные условия охлаждения

РАВНОВЕСНЫЕ УСЛОВИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ обеспечивают полное завершение всех фазовых превращений и диффузии; ускоренное охлаждение подавляет диффузионные процессы приводит к ликвации

ЛИКВАЦИЯ - химическая или структурная неоднородность материала

МИКРОЛИКВАЦИЯ - неоднородность в пределах каждого зерна

МАКРОЛИКВАЦИЯ - неоднородность в пределах всего слитка

УСТОЙЧИВОЕ СОСТОЯНИЕ - то же, что и равновесное состояние; сохраняется сколь угодно долго при неизменных внешних условиях; механическая аналогия - неподвижный маятник в нижнем положении

НЕРАВНОВЕСНОЕ СОСТОЯНИЕ - состояние, при котором термодинамический потенциал Гиббса не минимален и скорость его изменения значительна; механическая аналогия - движущийся маятник

МЕТАСТАБИЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ - состояние, при котором термодинамический потенциал Гиббса не минимален, но скорость его изменения мала; в метастабильном состоянии прочность и твердость высокие, а пластичность и вязкость низкие; механическая аналогия - состояние неустойчивого равновесия

АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ - конденсатное, твердое, жидкое, газообразное, плазма; материал принимает то агрегатное состояние, которое будет термодинамически устойчивым при данных условиях

КОНДЕНСАТНОЕ СОСТОЯНИЕ - конденсат Бозе-Энштейна - экспериментально реализовано в 2001 г. (Нобелевская премия); существует при очень низких температурах (миллиардные доли К); движения атомов практически нет (их кинетич. энергия равна нулю); оставшееся движение перестает быть хаотичным (оно гармонизируется); материя в таком состоянии начинает излучать волны и это хорошо описывается квантовой теорией; газ рубидия просуществовал в виде конденсата 15 с; близится эра нанотехнологий