МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ

МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ,наука, изучающая связи состава, строения и свойств металлов и сплавов, а также закономерности их изменения при тепловых, меха-нич., физико-хим. и др. видах воздействия. М.- науч. основа изысканий состава, способов изготовления и обработки металлич. материалов с разнообразными механич., физ. и хим. свойствами. Уже народам древнего мира было известно получение металлич. сплавов(бронзыи др.), а также повышение твёрдости и прочности стали посредствомзакалки.Как самостоят, наука М. возникло и оформилось в 19 в., вначале под назв.металлографии.Термин "М." введён в 20-х гг. 20 в. в Германии, причём было предложено сохранить термин "металлография" только для учения о макро- и микроструктуре металлов и сплавов. Во мн. странах М. по-прежнему обозначают термином "металлография", а также наз. "физической металлургией". Возникновение М. как науки было обусловлено потребностями техники. В 1831 П. П.Аносов,разрабатывая способ получениябулата,изучал под микроскопом строение отполированной поверхности стали, предварительно протравленной кислотой. В 1864 Г. К.Сорбипроизвёл подобные же исследования микроструктуры жел. метеоритов и образцов стали, применив при этом микрофотографию. В 1868 Д. К.Черновуказал на существование температур, при к-рых сталь претерпевает превращения при нагревании и охлаждении (критические точки). Эти темп-ры измерил Ф.Осмонд(1888) при помощи термоэлектрич. термометра, изобретённого А.Ле Шателъе.У. Робертс-Остен (Великобритания,) исследовал методамитермического анализаи микроструктуры неск. двойных металлич. систем, в т. ч.железоуглеродистые сплавы(1897). Его результаты критически пересмотрел в 1900 с точки зренияфаз правила,теоретически выведенного Дж. У.Гиббсом(1873-76), Г. В.Розе-бом.Ле Шателье значительно улучшил технику изучения микроструктуры. Н. С.Курнаковсконструировал самопишущий пирометр (1903) и на основе изучения ряда металлич. двойных систем совм. с сотрудниками (С. Ф.Жемчужным,Н. И.Степановым,Г. Г.Уразовыми ДР-) установил закономерности, явившиеся основой учения о сингулярных течках и физико-химического анализа. С 1903 диаграммы состояния металлич. сплавов изучал Г.Тамманс сотр. В России А. А.Банковисследовал явления закалки сплавов (1902), значительно улучшил методику М. введением авто-матич. записи дифференциальных кривых нагревания и охлаждения (1910) и травления микрошлифов при высокой темп-ре (1909). Байков основал в Петерб. политехнич. ин-те первую в России уч. лабораторию М., в к - рой работали Н. Т.Гудцов,Г. А. Кащенко, М. П. Славинский, В. Н. Свечников и др. Пионерами применения М. в заводской практике были А. А.Ржешотарский,создавший лабораторию М. на Обуховском з-де (1895), и Н. И.Беляев,основавший такую же лабораторию на Путиловском з-де (1904). В 1908 А. М.Бочварорганизовал в Высшем технич. уч-ще первую в Москве металлографич. лабораторию, в к-рой работали И. И. Сидорин, А. А.Бочвар,С. М. Воронов и др. специалисты в области М. цветных металлов.

В 1918 А. Портевен и М. Гарвен (Франция) установили зависимость критич. точек стали от скорости охлаждения. С 1929-30 начались исследования превращений в стали в изотермич. условиях (Э. Давенпорт и Э. Бейн, Р. Мейл в США, С. С.Штейнберг,Н. А.Минке-вичв СССР, Ф. Вефер в Германии и др.). Одновременно развивалась физ. теориякристаллизацииметаллов, экспериментальные основы к-рой были заложены в нач. 20 в. Тамманом (Я. И.Френкель,В. И. Данилов в СССР, М.Фоль-мерв Германии, И. Странский в Болгарии).

Исключит, роль в развитии М. играл начиная с 20-х гг. 20 в.рентгенострук-турный анализ,к-рый позволил определить кристаллич. структуру различных фаз, описать её изменения прифазовых переходах, термической обработкеидеформации(структурумартенсита,изменения структуры твёрдых растворов при их распаде и т. д.). В этой области важнейшее значение имели работы Г. В.Курдюмова,С. Т.Конобеевского,Н. В.Агееваи др., а за рубежом -А. Вестгрена (Швеция), У. Юм-Розери (Великобритания), У. Делингера, В. Кестера (Германия) и др. Курдюмов, в частности, разработал теорию закалки и отпуска стали и исследовал осн. типы фазовых" превращений в твёрдом состоянии ("нормальные" и мартенситные). В 20-х гг. А. Ф.Иоффеи Н. Н. Давиденков положили начало теориипрочностикристаллов. Теория фазовых превращений, изучение атомно-кристаллич. и электронного строения металлов и сплавов, природы механич., тепловых, электрич. и магнитных свойств металлов были новыми этапами в истории М. как пограничной науки между физ. химией и физикой твёрдого тела (см.Металлофизика).

Развитие М. во 2-й пол. 20 в. характеризуется значит, расширением методич. возможностей. Кроме рентгеноструктурного анализа, для изучения атомнокристаллического строения металлов применяютэлектронную микроскопию,к-рая позволяет изучать локальные изменения строения сплавов, взаимное расположение структурных составляющих и несовершенства кристаллич. строения (см.Дефекты в кристаллах).Существ, значение имеют методы электронной дифракции,нейтронографии,радиоизотопных индикаторов, внутреннего трения, микрорентгеноспектрального анализа,калориметрии,магнитометрии и др.

М. условно разделяется на теоретическое, рассматривающее общие закономерности строения и процессов, происходящих в металлах и сплавах при различных воздействиях, и прикладное (техническое), изучающее основы технологич. процессов обработки (термич. обработка, литьё, обработка давлением) и конкретные классы металлич. материалов.

Осн. разделы теоретич. М.: теория металлич. состояния и физ. свойств металлов и сплавов, кристаллизация, фазовые равновесия в металлах и сплавах, диффузия в металлах и сплавах, фазовые превращения в твёрдом состоянии, физ. теория процессов пластической деформации, упрочнения, разрушения и рекристаллизации. Содержание теоретич. М. в значит, мере связано с металлофизикой.

Теория металлич. состояния рассматривает металл как совокупность электронов, движущихся в периодич. поле положительных ионов (см.Металлы).На основе учёта сил межатомного взаимодействия оценена теоретич. прочность металлич. монокристаллов, к-рая в 100-1000 раз больше практической. Электрич. сопротивление металлов рассматривается как следствие нарушений идеального расположения атомов в кристаллич. решётке, обусловленных её колебаниями, наличием статич. дефектов и примесей. В зависимости от особенностей межатомного взаимодействия возникают различные фазы: упорядоченные твёрдые растворы, электронные соединения, фазы внедрения, сигма-фазы и т. д. Развитие электронной теории металлов и сплавов сыграло большую роль в создании сплавов с особыми физ. свойствами (сверхпроводящих, магнитных и др.).

Кристаллизация металлов характеризуется большими значениями скорости зарождения центров кристаллизации и скорости роста кристаллов при малом интервале переохлаждений, в к-ром происходит затвердевание. Строение реального металлич. слитка определяется закономерностями кристаллизации, условиями теплоотвода, а также влиянием примесей. Механизм эвтектич. кристаллизации сплавов был изучен А. А. Боч-варом (1935).

Один из важнейших разделов теоретич. М. - изучение фазовых равновесий в сплавах. Построеныдиаграммы состояниядля мн. двойных, тройных и более сложных систем и установлены темп-ры фазовых переходов. При определённых условиях (напр., быстром охлаждении) могут возникать метастабильные состояния с относительным, при данных термо-динамич. условиях, минимумом свободной энергии. Наиболее важные примеры таких состояний -мартенситстали и пересыщенные твёрдые растворы металлов (напр., А1 - Си). Кинетика фазовых превращений и условия возникновения метастабильных состояний определяются степенью отклонения системы от равновесия, подвижностью атомов (характеристикидиффузии),структурным и хим. соответствием возникающих и исходных фаз.

Превращения в твёрдом состоянии (фазовые превращения) в условиях сильного межатомного взаимодействия в кристаллич. фазах сопровождаются возникновением полей напряжений. При нек-рых условиях и наличии полиморфных модификаций (см.Полиморфизм)наблюдается упорядоченная перестройка кристаллич. решётки на границе фаз(мартенситное превращение).В области темп-р, при к-рых быстро происходят релаксационные процессы, образование кристаллов новой фазы может протекать путём неупорядоченных диффузионных переходов отд. атомов ("нормальное" превращение). Для М. железных сплавов большое значение имеют кинетич. диаграммы превращенийаустенита.В металлич. сплавах часто протекают процессы распада пересыщенных твёрдых растворов. Во мн. случаях наиболее существ, изменения свойств происходят до возникновения при распаде второй фазы. Рентгенографические исследования показали, что эти изменения связаны с процессами перераспределения атомов в решётке матрицы, образованием обогащённых зон внутри матрицы (см.Старение металлов).Равновесия и кинетика фазовых превращений могут в значит, мере изменяться в результате воздействия высоких давлений. В связи а проявлением сил хим. взаимодействия между атомами различных элементов в ненасыщенных твёрдых растворах могут также происходить процессы перераспределения атомов элементов. Упорядоченное расположение атомов в определённых узлах кристаллич. решётки возникает в твёрдых растворах замещения (напр., Сu - Аl) и внедрения (мартенсит, Та - О и т. д.). В нек-рых случаях появляются внутрифазовые неоднородности - сегрегации.

Важное значение для развития М. имеет физическая теория пластической деформации и дефектов кристаллич. строения. Расхождение между теоретически вычисленными и наблюдаемыми на опыте значениями прочности привело в 1933-34 к предположению о наличии в кристаллах особых дефектов (несовершенств) -дислокаций,перемещение к-рых под действием сравнительно малых сил осуществляет пластич. деформацию. Экспериментальные исследования, проведённые различными методами и особенно дифракционной электронной микроскопией тонких фольг, подтвердили наличие дислокаций. Методы внутр. трения и др. позволили выяснить роль точечных дефектов(вакансий).Наличие вакансий влияет на физ. свойства кристаллов и играет важную роль в диффуз. процессах при термообработке,отдыхе металлов, рекристаллизации металлов,спекании и т. д. Изучение свойств бездефектныхнитевидных кристалловдоказало правильность теоретич. оценки прочности. В практически важных случаях повышение прочности достигается увеличением плотности дислокаций (напр., пластической деформацией, мартенсит-ным превращением при закалке или их сочетанием). Примеси могут скапливаться у дислокаций и блокировать их. Одно из наиболее ярких проявлений влияния реальной структуры на процессы в металлах и сплавах - различия в скорости диффузии и распределении элементов по границам и объёму поликристаллов. В нек-рых случаях очень малые примеси изменяют скорость граничной диффузии. Поскольку мн. процессы распада твёрдых растворов начинаются преим. в приграничных областях, малые примеси могут существенно изменять кинетику этих процессов и конечную структуру. Взаимодействие дислокаций с примесями внедрения (в железе -углерод и азот) - одна из гл. причинхладноломкостиметаллов с объёмноцен-трированной кубич. решёткой. Движением и взаимодействием дислокаций определяется протеканиеупрочненияметаллов, разупрочнения,ползучести,полигонизации, рекристаллизации и др. процессов. Наиболее эффективные средства изменения структуры и свойств металлич. материалов-легирование,термическая обработка, поверхностное упрочнение,химико-термическая обработка, термомеханическая обработка.

Содержанием прикладного (технического) М. является изучение состава, структуры, процессов обработки и свойств различных конкретных классов металлич. материалов (напр., железоуглеродистых сплавов, конструкционной стали, нержавеющей стали, жаропрочных сплавов, алюминиевых сплавов, магниевых сплавов, металлокерамики). В связи с развитием новых областей техники возникли задачи изучения поведения металлов и сплавов при радиационных воздействиях, весьма низких темп-pax, высоких давлениях и т. д.

Лит.:Б у н и н К. П., Железоуглеродистые сплавы, К. - М., 1949; физические основы металловедения, М., 1955; Б о ч в а р А. А., Металловедение, 5 изд., М., 1956; К у р дю м о в Г. В., Явления закалки и отпуска стали, М., I960; Лившиц Б. Г., Металлография, М., 1963; Физическое металловедение, пер. с англ., в. 1 - 3, М., 1967-68.

Р.И. Энтин.

металловедение—наука изучающая связи состава строения и свойств металлов и сплавов а также закономерности их изменения при тепловых механических физикохимических и др. видах воздействия...Большая Советская энциклопедия II
металловедение—с. metallografia f Итальянорусский словарь. Синонимы материаловедение...Большой итальяно-русский и русско-итальянский словарь
металловедение—с.metalologa f...Большой русско-испанский словарь
металловедение—с. tude f des mtaux...Большой русско-французский словарь
металловедение—с.tude f des mtaux материаловедение...Большой французско-русский и русско-французский словарь
металловедение—наука изучающая связь между составом строением и сввами металлов и сплавов а также их изменения при разл. внеш. воздействиях тепловом механич. хим. и т. д. Осн. практич. ...Большой энциклопедический политехнический словарь
металловедение—наука изучающая связь между составом строением исвойствами металлических материалов закономерности их изменений примеханических тепловых химических и др. видах воздействи...Большой энциклопедический словарь II
металловедение—МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ наука изучающая связь между составом строением и свойствами металлических материалов закономерности их изменений при механических тепловых химических и др....Большой энциклопедический словарь III
металловедение—МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ наука изучающая связь между составом строением и свойствами металлических материалов закономерности их изменений при механических тепловых химических и др...Большой Энциклопедический словарь V
металловедение—наука изучающая связь между составом строением и свойствами металлич. материалов закономерности их изменений при механич. тепловых хим. и др. видах воздействия. Науч. осн...Естествознание. Энциклопедический словарь
металловедение—наука изучающая связь между составом структурой и свойствами металлических материалов их изменения при тепловых деформационных и физикохимических воздействиях. Научная ос...Иллюстрированный энциклопедический словарь
металловедение—я ср.em Наука изучающая связь между составом строением и свойствами металлов и сплавов а также их изменения при различных внешних воздействиях тепловом механическом химич...Малый академический словарь
металловедение—корень МЕТАЛЛ соединительная гласная О корень ВЕД суффикс ЕНИ окончание Е Основа слова МЕТАЛЛОВЕДЕНИВычисленный способ образования слова Суффиксальныйи сложение осно...Морфемный разбор слова по составу
металловедение—Начальная форма Металловедение винительный падеж слово обычно не имеет множественного числа единственное число неодушевленное средний род...Морфологический разбор существительных
металловедение—металлтану...Мұнай-газ терминдерінің орысша-қазақша сөздігі
металловедение—металловедение ср. Научная дисциплина изучающая строение и свойства металлов и металлических сплавов связь этих свойств между собою и законы их изменения под влиянием вн...Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
металловедение—металловедение металловедение я...Орфографический словарь
металловедение—u сu Пр.u о металловедении материаловедение...Орфографический словарь русского языка
металловедение—металтану...Орысша-қазақша «Көлік және қатынас жолдары» терминологиялық сөздік
металловедение—металтану...Орысша-қазақша «Энергетика» терминологиялық сөздік
металловедение—thorie des mtaux mtallurgie physique...Политехнический русско-французский словарь
металловедение—металловедение металловедения металловедения металловедений металловедению металловедениям металловедение металловедения металловедением металловедениями металловедении м...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
металловедение—Орфографическая запись слова металловедение Ударение в слове металловедение Деление слова на слоги перенос слова металловедение Фонетическая транскрипция слова металловед...Полный фонетический разбор слов
металловедение—металловедение яСинонимы материаловедение...Русский орфографический словарь
металловедение—Ср metalnaslq....Русско-азербайджанский словарь
металловедение—металловедение n english metal science physical metallurgy deutsch Metallkunde f franais mtallurgie f physique Синонимы материаловедение...Русско-английский (-немецком, -французский) металлургический словарь
металловедение—metallurgy...Русско-английский машиностроительный словарь
металловедение—adaptive metallurgy physical metallurgy metallurgy металловедение с.uphysical metallurgy metal science metal science материаловедение...Русско-английский политехнический словарь
металловедение—металловедение с.iphysical metallurgy...Русско-английский словарь
металловедение—general metallurgy metal science physical metallurgy Синонимы материаловедение...Русско-английский словарь по машиностроению
металловедение—с.physical metallurgy metal science...Русско-английский словарь по физике
металловедение—adaptive metallurgy physical metallurgy metallurgy...Русско-английский словарь по электронике
металловедение—ampLTmetal.ampGT metal research metallography physical metallurgyСинонимы материаловедение...Русско-английский технический словарь
металловедение—Металазнаства...Русско-белорусский словарь
металловедение—металазнаства ср.i...Русско-белорусский словарь II
металловедение—металазнаuства ва...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
металловедение—металазнаства ва...Русско-белорусский физико-математический словарь
металловедение—с. metallografia f teoria f dei metalli metallurgia f fisica...Русско-итальянский политехнический словарь
металловедение—. Синонимы материаловедение...Русско-китайский словарь
металловедение—metlu mcba...Русско-латышский словарь
металловедение—metalotyra...Русско-литовский словарь
металловедение—Metallkunde...Русско-немецкий политехнический словарь
металловедение—Metallkunde Metallogie...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
металловедение—Metallkunde Metallogie...Русско-немецкий химический словарь
металловедение—metallre материаловедение...Русско-норвежский словарь
металловедение—с металлар белеме...Русско-татарский словарь
металловедение—metallshunoslik...Русско-узбекский словарь Михайлина
металловедение—наук. техн. физ. металознавство Синонимы материаловедение...Русско-украинский политехнический словарь
металловедение—nauka o kovech...Русско-чешский словарь
металловедение—Metallipetus...Русско-эстонский словарь
металловедение—металловедениеСинонимы материаловедение...Русское словесное ударение
металловедение—металловедение материаловедение...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
металловедение—металловедение сущ. колво синонимов материаловедение Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы материаловедение...Словарь синонимов II
металловедение—МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ наука изучающая связь между составом структурой и свойствами металлических материалов их изменения при тепловых деформационных и физикохимических воздейств...Современная энциклопедия
металловедение—МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ наука изучающая связь между составом строением и свойствами металлических материалов закономерности их изменений при механических тепловых химических и др....Современный энциклопедический словарь
металловедение—МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ я ср. Наука о строении и физических свойствахметаллов и сплавов. II прил. металловедческий ая ое....Толковый словарь Ожегова
металловедение—металловедение металловедение я ср. Наука о строении и физических свойствах металлов и сплавов.прил. металловедческий ая ое....Толковый словарь русского языка II
металловедение—МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ я ср. Наука о строении и физических свойствах металлов и сплавов. прилагательное металловедческий ая ое....Толковый словарь русского языка
металловедение—Ударение в слове металловедениеУдарение падает на букву еБезударные гласные в слове металловедение...Ударение и правописание
металловедение—Rzeczownik металловедение n metaloznawstwo n...Универсальный русско-польский словарь
металловедение—металловедение металловедения металловедения металловедений металловедению металловедениям металловедение металловедения металловедением металловедениями металловедении м...Формы слова
металловедение—Ендова Елена Еле Едва Еда Евмен Евина Ева Дотла Дотемна Дот Донат Дон Домна Доминат Домина Домен Дома Дом Долм Долл Долина Долее Доле Дол Доение Дно Днем Длина Дит Дион Д...Электронный словарь анаграмм русского языка
металловедение—МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ наука изучающая связь между составом строением и свойствами металлических материалов закономерности их изменений при механических тепловых химических и др...Энциклопедический словарь естествознания
металловедение—[physical metallurgy] наука о строении и свойствах металлов и сплавов. Основные задачи металловедения создание сплавов с заданным комплексом свойств установление законом...Энциклопедический словарь по металлургии