ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИИ ДИСЦИПЛИНЫ
«история и тенденции развития материалов»
Специальность: 150100.62 -Материаловедение и технологии материалов Специализация: Материаловедение и технологии новых материалов
Составитель: профессор: Пряхин Е.И
Санкт-Петербург
2012
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Металлы нового времени Алюминий
2. Этапы развития науки о металлах
3. Материалы нашего времени.
4. Керамические материалы.
5. Композицнонные материалы
6. Синтетические полимерные материалы
7. Металл в древности
8. История развития металловедения
История развития цивилизации непрерывно связана с освоением различных металлов.
С металлом первобытный человек познакомился несколько тысячелетий тому назад. Имеются сведения, что примерно за 92 века до н.э. племена, населявшие территорию Анатолии (часть современной Турции), использовали самородную медь. Золотые изделия появились примерно за 60 веков до н.э., а изделия из железа (первоначально из метеоритного) - примерно за 40 веков до н.э.
Первым металлом, который освоил первобытный человек, была медь. Прежде всего научились выплавлять медь. Это произошло приблизительно за 30- 50 веков до н.э. в северо- западной части Персидского залива. Величайшим достижением древней металлургии было получение сплавов на медной основе. При раскЪпках в Фивах были найдены рукописи, в которых сообщался секрет изготовления золота из меди - в нее добавлялось определенное количество цинка. Понятно, что речь шла об изготовлении латуни, напоминающей золото цветом В бронзовый век применяли широко и введение олова в медь, резко увеличивающего ее прочность и твердость.
Известно, что к 2000 г. до н. э. изделия из меди и ее сплавов широко использовались уже в Средней Бвропе, а к 1800 г. до н.э. в Англии было освоено получение бронзы.
Первым железом, которое попало в человеческие руки, было метеоритное. Это железо было большой редкостью и стоило очень дорого. Например, в хеттов, живших в первом и втором тысячелетии до н.э. на территории Малой Азии, железо стоило в 5 раз дороже золота ив 15-20 раз дороже меди. Метеоритное железо, содержащее никель, кобальт и некоторые другие элементы, хорошо ковалось в холодном состоянии.
Самое древнее железное изделие было найдено в Египте. Это было ожерелье из прокованных полосок метеоритного железа. Изготовлено оно приблизительно в 4-м тысячелетии до н.э.
Одним из наиболее древних железных изделий является кинжал с позолоченной ручкой. Он принадлежал царю шумерского города-государства Ур Мешколамшару. Кинжал изготовлен из метеоритного железа приблизительно в 3100 г. до н.э.
Есть основания предполагать , что железо начали выплавлять приблизительно в 2800 г. до н.э. В частности, секретами выплавки железа владел египетский фараон Тутанхамон.
С изобретением сыродутого горна стало возможным получение железа из руд Основным материалом, необходимым для процесса восстановления железа, был древесный уголь. Процесс получения кричного железа осуществлялся в кричном горне, который представлял из себя яму, над которой возвышалась куполообразная шахта с воздушными каналами для дутья. После загрузки в рабочее пространство горна послойно древесного угля и измельченной руды, через него продувался воздух, поступающий из кузнечного меха. Через 4 -8 часов из горна извлекалась слипшаяся губчатая масса, содержащая железные зерна вместе со шлаковыми включениями - крица. После этого крицу долго обрабатывали молотками, чтобы уплотнить и отбить шлаковые включения. Затем крица (как правило массой до 150 кг) делилась на части , из которых кузнецы получали требуемое изделие.
После того, как для дутья стали применять мехи с приводом от водяного колеса, температура металла поднялась настолько, что появилась возможность получения чугуна. Из этого чугуна в окислительной атмосфере затем получали сталь. Кроме того, чугун стал применяться для литья. В Китае литейный чугун был известен на несколько столетий раньше, чем на Ближнем Востоке и в Европе.
Сыродутный процесс прямого восстановления железа из руды просуществовал в Европе до 1850 года, а в Америке - до 1890 года.
Начиная с VIII века до н.э. наступил расцвет железного века, когда железо стало важнейшим и наиболее распространенным металлом, применяемым в хозяйственной и военной деятельности человека.
В этот же период достигла высокого совершенства металлообработка. Так скифские мастера в совершенстве владели техникой ковки, они же применяли для изготовления золотых и серебряных украшений и различной утвари штамповку, чеканку, литье. Кузнецы широко применяли сварку.
Скифские кузнецы ковали клинки по технологии, которая в последствии была названадамасской , когда на поверхности лезвия создавался узор из темных и светлых полос.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.