Материаловедение



Материаловедение - прошлое и настоящее науки




Материаловедение - это наука, изучающая строение и свойства материалов и устанавливающая связь между их составом, строением и свойствами и поведение материалов в зависимости от воздействия (теплового, электрического, магнитного и т. д.) окружающей среды.

Современная наука и техника развиваются очень динамично. Создаются новые технологии, различные средства автоматизации и механизации в самых разных отраслях индустрии для более повышения эффективности производства и улучшения условий получения индустриальной, сельскохозяйственной и социальной продукции. Очевидно, что для создания таких технических и технологических разработок и изделий необходимы надежные и высококачественные материалы, работа над поиском которых ведется непрерывно.
что изучает наука материаловедение Для решения проблем поиска материалов с требуемыми свойствами и создана такая наука как материаловедение, которая изучает строение и свойства различных материалов.

Материаловедение, точнее - основы познаний человечества о свойствах материалов, в зачаточном состоянии использовалось с древнейших времен, когда люди для своих нужд применяли еще только природные материалы и не могли задумываться о создании новых, более качественных.
Но человеческое общество развивалось, рос и ширился спектр его потребностей, в том числе и потребность в прочных изделиях или изделиях, наделенных особыми физическими свойствами благодаря используемым в их изготовлении материалам.

Тем не менее, как состоявшаяся самостоятельная отрасль знаний наука материаловедение сформировалась лишь в ХIХ веке. Дальнейшее ее развитие неотъемлемо связано с получением новых высококачественных материалов, которые необходимы для создания продуктов более стойких в эксплуатации.
Развитие производства являлось следствием возрастающих потребностей в материалах у общества.

Теоретической основой материаловедения являются соответствующие разделы физики и химии, однако наука о материалах развивается в основном экспериментальным путем, поэтому ее смело можно назвать самостоятельной ветвью в широком спектре естественных наук.




Материаловедение является поистине интернациональной наукой, ее теоретические основы были заложены трудами ученых разных стран.
Неоценимый вклад в развитие Материаловедения внес американский ученый, основоположник физической химии Д. У. Гиббс (1839-1903 гг.), российский ученые Д. К. Чернов (1839-1921 г.г.), П. П. Аносов (1799-1851 г.г.), Д. И. Менделеев (1834-1914 г.г.), английский ученый Р. Аустен (1843-1902 г.г.), немецкий ученый А. Мартенс (1850-1914 г.г.) и другие видные деятели мировой науки.

XX век ознаменовался крупными достижениями в теории и практи­ке материаловедения: были созданы высокопрочные материалы для дета­лей и инструментов, разработаны композиционные материалы, открыты сверхпроводники, применяющиеся в энергетике и других отраслях техники, открыты и использованы свойства полупроводников.
Одновременно совершенствовались способы упрочнения деталей термической и химико-термической обработкой. Огромное значение для развития отечественного материаловедения имели работы А.А. Бочвара, Г.В. Курдюмова, В.Д. Садовского и В.А. Каргина.

Условия работы современных машин и приборов выдвигают требова­ния прочности и стойкости материалов в широком интервале температур - от -269 °С у сжиженного гелия до 1000 °С и выше при динамических нагрузках, в вакууме и в горячих потоках активных газов. Решение важнейших технических задач, связанных с экономным расходом материалов, уменьшением массы машин и приборов во многом зависит от развития материаловедения.
Непрерывный процесс создания новых материалов для современной техники обогащает науку о материалах.

Во все времена использование природных и созданных человеком материалов зависело от прочности, надежности и долговечности выполненных из них изделий. Сегодня металлы и их сплавы являются самым обширным и универсальным по применению классом материалов, Центральное место среди них занимают две группы сплавов железа - стали и чугуны. Производство стали превышает производство алюминия - второго после железа металла по масштабам производства и применения - в десятки раз.

***

Общие сведения о материаловедении