F 1 Flashcards
Strukturer i material
materialets inre komponenter, hur de är orienterade.
Material innehåller strukturer skapade av ingenjörer(med viss egenskaper)
Storleksordning i strukturer
Materialets struktur har olika längdskalor:
- Atomärt avstånd 10^-10 (Å, Ångström)
- Vakans eller interstitiell atom 10^-10 (Å, Ångström)
- Dislokation 10^-7 m
- Kristallkorn (diam.) 10^-8 till 0.1 m
- Partikel (diam.) 10^-8 till 10^-4 m
- Konstruktion 0.001-100 m
Strukturen påverkar…. (4 st)
sträckgräns
duktilitet
utmattningshållfasthet
seghet
Vad ändrar strukturen hos en material? (allmänt)
Materialets egenskaper påverkas av mikrostrukturen(hur den är uppbyggd). Värmebehandlingar, bearbetningar kan ändra strukturen.
Andra ex. % blandning mellan ämnen, kylningshastighet, kristallin storlek
Vad ger olika kornstorlek för egenskap
Större…. sprödare material. Finare(mindre)…..duktilt. Kan även påverka el- och värmeledning förmågan(påverkar rörligheten av fria elektronerna i strukturen)
När är en struktur genomskinlig?
Mer genomskinlig ju färre kristaller strukturen har(enkristall mer genomskinlig än polykristall)
material klasser … plus ex.
Metalliska - järn, koppar, aluminium
Icke metalliska
polymerer - termoplaster(PVC), hårdplaster, ELASTER
keramer - glas, porslin, cement
.
.
.
Kompositer - glasfiber, polymera fiber, metall matrisHur vet man vilken klass material något är?
Beror på materialets bildningstyp och kornstruktur. Även fysiska, mekaniska egenskaper kan avgöra.
Metalliska material
oftast legerade; en blandung av 2 eller flera grundämnen
Keramiska material
oftast en blandung av olika oxider
Polymera material
Uppbyggda av långa organiska kolkedjor (eller nätverk av dessa)
Komposit material
Ofta en hård komponent i ett mjukare bindmedel(matris)
Metall egenskaper
Leader värme och el
Duktila, lätt att forma
Kan göras hårda/hållfasta efter formgivningen
polykristallina»>många kristaller»>samma egenskaper i alla riktningar(isotropt)
Keram egenskaper
dålig värme- el- ledare(elektroner fastbundna)
kan inte formas genom bearbetning, alltså i ett steg
hårda, spröda
hållfast till hög temp
kan vara kristallin(keram) eller amorph(glas)
Polymers egenskaper
dålig värme- el- ledare(finns inga elektroner)
lätta att forma i olika steg
kan vara båda amorph och polykristallin
dålig hög temp egenskaper
en nackdel: deras egenskaper förändras med tid
Varför människan utvecklar material
Det har varit båda en efterfråga och nyfikenhet
Bronsåldern 3000 f.kr.
koppar vanligast
la till tenn»>blev hårade, vassare
metallen gjöts i sten, lera eller permanenta formar
Järnåldern 1500-1000 f.kr.
tillverkade en lågkolhaltig järnsvamp som sedan kunde smidas till annat.
Romarna höll på med det
Medeltiden 1400 e.kr.
kopparlegeringar viktiga för hushåll, oknit och vapen
Nya tiden 1800 talet
gjutjärn omvandlades till smidbart lågkolhaltig stål
användes till vapen, och t.ex hammare, sax
Bessermerprocessen
Massproducera lågkolhaltig stål. 1000 kg smält täckhörn in, blåsning i 10-15 min
