Inżynieria metali i technologie materiałowe

S. J. Skrzypek, Karol Przybyłowicz

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-20648-2

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2019

Liczba stron:

870

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

. Inżynieria metali i technologie materiałowe. Red. Skrzypek, S. J.; Przybyłowicz, Karol . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2019, 870 s. ISBN 978-83-01-20648-2

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A2 Skrzypek, S.J.

A2 Przybyłowicz, K.

T1 Inżynieria metali i technologie materiałowe

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2019

SN 978-83-01-20648-2

Bibliografia BibTex:

@Book{ 210243, author = "", editor = "Skrzypek, S. J. and Przybyłowicz, Karol", title = "Inżynieria metali i technologie materiałowe", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2019", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-20648-2" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU -

ED - Skrzypek, S. J.

ED - Przybyłowicz, Karol

TI - Inżynieria metali i technologie materiałowe

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2019

SN - 978-83-01-20648-2

ER -

Netografia (standard APA):

. Red. Skrzypek, S. J.; Przybyłowicz, Karol. Inżynieria metali i technologie materiałowe [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2019 [dostęp: 22 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/inzynieria-metali-i-technologie-materialowe-s-j-skrzypek-karol-210243.

Publikacja Wydawnictwa WNT, dodruk Wydawnictwo Naukowe PWN.

Najnowsze wydanie nagradzanej książki – „biblii” metaloznawcy: napisana przez grono wybitnych postaci świata techniki i nauki, odsłania przed Czytelnikiem skompl...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-20648-2

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2019

Liczba stron:

870

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Znaczenie materiałów metalicznych w historycznych epokach rozwoju i we współczesnej technice i technologii STANISŁAW JAN SKRZYPEK, KAROL PRZYBYŁOWICZ 24
Literatura źródłowa i uzupełniająca38
Przedmowa do wydania drugiego, zmienionego STANISŁAW J. SKRZYPEK, KAROL PRZYBYŁOWICZ 40
Znaczenie metali w rozwoju ludzkości40
Podział metali41
Przyszłość i trendy rozwojowe w inżynierii materiałów metalicznych42
O literaturze przedmiotu44
O książce46
Podziękowania46
1. Fizyczne podstawy metaloznawstwa KAROL PRZYBYŁOWICZ, RAFAŁ DZIURKA 48
1.1. Budowa atomowa metali48
1.1.1. Modele atomowe48
1.1.2. Klasyfikacja metali51
1.1.3. Wielkość atomu52
1.1.4. Wiązania międzyatomowe54
1.2. Podstawy termodynamiki stopów56
1.2.1. Pdstawowe pojęcia termodynamiki stopów56
1.2.2. Energia wewnętrzna – I zasada termodynamiki57
1.2.3. Entalpia58
1.2.4. Entropia58
1.2.5. Entropia statystyczna58
1.2.6. Energia swobodna59
1.2.7. Entropia mieszania roztworów w kryształach60
1.2.8. Energia swobodna faz stopu62
1.2.9. Energia swobodna roztworów stałych62
1.3. Wykresy równowagi63
1.3.1. Znaczenie wykresów równowagi63
1.3.2. Reguła faz63
1.3.3. Mieszanina faz – reguła dźwigni64
1.3.4. Metody sporządzania wykresów równowagi65
Literatura źródłowa i uzupełniająca72
2. Krzepnięcie metali i stopów KAROL PRZYBYŁOWICZ, JAN TUREK 73
2.1. Pojęcia ogólne73
2.2. Mechanizm krystalizacji74
2.2.1. Prawo Tammanna74
2.2.2. Zarodkowanie76
2.2.3. Wzrost zarodków78
2.3. Krystalizacja stopów81
2.4. Nierównowagowe krzepnięcie84
2.5. Krystalizacja i struktura wlewka85
2.6. Odlewanie ciągłe86
2.7. Zjawiska towarzyszące krystalizacji87
2.8. Wytwarzanie monokryształów i bikryształów88
2.9. Wiskery89
2.10. Amorfizacja stopów metali90
Literatura źródłowa i uzupełniająca92
3. Krystaliczny stan materii – elementy krystalografii stosowanej STANISŁAW JAN SKRZYPEK, MARCIN GOŁY 93
3.1. Elementy krystalografii materiałów krystalicznych93
3.2. Stan krystaliczny, sieci przestrzenne i symetria94
3.2.1. Sieci i układy krystalograficzne96
3.2.2. Wskaźnikowanie kierunków krystalograficznych – wskaźniki 〈uvw〉99
3.2.3. Wskaźnikowanie płaszczyzn krystalograficznych – wskaźniki {hkl}101
3.2.4. Przestrzeń między atomami i defekty sieciowe103
3.2.5. Elementy symetrii i przekształcenia symetryczne106
3.2.6. Parametry komórki elementarnej i odległości między płaszczyznami krystalograficznymi (dhkl)111
3.3. Praktyczne znaczenie wiedzy krystalograficznej112
3.3.1. Pas krystalograficzny112
3.3.2. Elementy rzutu stereograficznego kryształów114
3.3.3. Roztwory stałe – prawo Vegarda115
3.3.4. Gęstość teoretyczna117
3.3.5. Krystalografia odkształcenia – odkształcenie sprężyste i plastyczne, systemy poślizgu118
3.3.6. Krystalograficzny model przemian fazowych i martenzytycznych123
3.4. Dyfrakcja promieniowania X na sieci krystalicznej. Prawo Bragga – dyfrakcyjne metody badawcze124
3.4.1. Dyfrakcyjna rentgenowska analiza fazowa125
3.4.2. Orientacja monokryształu126
3.4.3. Uprzywilejowana orientacja ziaren polikryształu – tekstura krystalograficzna128
Literatura źródłowa i uzupełniająca131
4. Defekty sieci krystalicznej i ich rola WŁODZIMIERZ BOCHNIAK, KAROL PRZYBYŁOWICZ 133
4.1. Defekty sieci krystalicznej133
4.1.1. Rzeczywista budowa materiałów metalicznych133
4.1.2. Defekty budowy sieci krystalicznej135
4.2. Rola defektów sieci krystalicznej w odkształceniu plastycznym147
4.2.1. Poślizg dyslokacji i jego uwarunkowania147
4.2.2. Umocnienie odkształceniowe153
4.2.3. Zmiana drogi odkształcenia156
4.2.4. Zlokalizowane plastyczne płynięcie160
4.2.5. Sterowanie procesami obróbki plastycznej162
4.2.6. Lepkie płynięcie metali166
4.2.7. Nadplastyczność strukturalna metali170
4.3. Negatywne skutki defektów sieci krystalicznej171
4.3.1. Kruchość171
4.3.2. Zmęczenie metali173
4.3.3. Pełzanie173
4.4. Rola defektów sieciowych w dyfuzji174
4.4.1. Istota dyfuzji174
4.4.2. Czynniki wpływające na dyfuzję175
4.4.3. Mechanizmy dyfuzji177
4.4.4. Praktyczne znaczenie dyfuzji181
4.5. Przemiany dyfuzyjne182
4.5.1. Zdrowienie182
4.5.2. Rekrystalizacja183
4.5.3. Rozrost ziarna186
4.5.4. Starzenie po zgniocie187
4.5.5. Praktyczne znaczenie rekrystalizacji188
4.5.6. Utwardzanie wydzieleniowe189
Literatura źródłowa i uzupełniająca190
5. Przetwórstwo metali i stopów STANISŁAW TURCZYN, ANDRZEJ NOWAKOWSKI 193
5.1. Klasyfikacja metod przetwarzania193
5.1.1. Plastyczność194
5.1.2. Obróbka plastyczna na gorąco i na zimno195
5.2. Metody obróbki plastycznej196
5.2.1. Walcowanie196
5.2.2. Wyciskanie203
5.2.3. Ciągnienie206
5.2.4. Kucie210
5.2.5. Tłoczenie213
5.2.6. Formowanie hydromechaniczne (hydroforming)214
5.2. Obróbka cieplno-plastyczna215
5.3.1. Obróbka cieplno-plastyczna stali215
5.3.2. OCP stopów metali nieżelaznych217
5.4. Wytwarzanie nanomateriałów przez intensywne odkształcenie plastyczne219
Literatura źródłowa i uzupełniająca219
6. Odlewnictwo metali i stopów ZBIGNIEW BONDEREK, STANISŁAW RZADKOSZ 221
6.1. Wprowadzenie221
6.2. Ogólna charakterystyka metod wytwarzania odlewów223
6.2.1. Odlewanie metali i stopów w formach piaskowych223
6.2.2. Odlewanie grawitacyjne w formach metalowych226
6.2.3. Metody odlewania odśrodkowego227
6.2.4. Odlewanie pod niskim ciśnieniem229
6.2.5. Odlewnictwo ciśnieniowe231
6.2.6. Inne metody odlewania precyzyjnego235
6.3. Zanieczyszczenia gazowe i niemetaliczne w stopach237
6.3.1. Powstawanie zanieczyszczeń237
6.3.2. Metody rafinacji metali i stopów241
6.4. Technologia odlewania stopów aluminium243
6.5. Odlewnictwo miedzi i jej stopów249
6.6. Technologia odlewania brązów cynowych252
6.7. Technologia odlewania brązów aluminiowych254
6.8. Technologia odlewania brązów krzemowych256
6.9. Technologia odlewania mosiądzów257
6.10. Technologia odlewnia stopów cynku258
Literatura źródłowa i uzupełniająca260
7. Metalurgia proszków i spieki metali HANNA FRYDRYCH, ANDRZEJ CIAŚ 262
7.1. Wprowadzenie262
7.2. Metody wytwarzania proszków265
7.3. Prasowanie266
7.4. Spiekanie269
7.5. Spieki272
7.5.1. Spieki żelaza, stale spiekane i spieki stalowe272
7.5.2. Proszki żelaza i stali275
7.5.3. Spiekane części maszyn275
7.5.4. Technologia spiekania280
7.5.5. Spiekane stale stopowe282
7.5.6. Spiekane aluminium283
7.5.7. Brązy spiekane285
7.5.8. Spiekane łożyska ślizgowe287
7.5.9. Filtry288
7.5.10. Materiały cierne290
7.5.11. Styki elektryczne292
Literatura źródłowa i uzupełniająca294
8. Inżynieria powierzchni metali KAROL PRZYBYŁOWICZ, PIOTR KULA 295
8.1. Wprowadzenie295
8.2. Obróbka nagniataniem296
8.2.1. Nagniatanie mechaniczne296
8.3. Obróbka tarciem297
8.4. Obróbka cieplno-chemiczna297
8.2.2. Nagniatanie elektromechaniczne (termomechaniczne)297
8.4.1. Nawęglanie stali298
8.4.2. Azotowanie303
8.4.3. Węgloazotowanie305
8.4.4. Siarkowanie dyfuzyjne305
8.4.5. Borowanie stali306
8.4.6. Fosforowanie stali308
8.4.7. Wytwarzanie warstw wierzchnich ze związków308
8.4.8. Metalizowanie dyfuzyjne309
8.4.9. Zasady bhp przy obróbce cieplnej i cieplno-chemicznej312
8.5. Hartowanie powierzchniowe313
8.5.1. Nagrzewanie płomieniowe313
8.5.2. Nagrzewanie indukcyjne313
8.5.3. Nagrzewanie kąpielowe314
8.5.4. Nagrzewanie w elektrolicie314
8.6. Napawanie315
8.5.5. Nagrzewanie elektryczne kontaktowo-oporowe315
8.7. Metody jarzeniowe (jonowe)316
8.8. Metody natryskowe318
8.8.1. Metalizacja natryskowa318
8.8.2. Natryskiwanie elektroiskrowe318
8.8.3. Natryskiwanie plazmowe319
8.8.4. Natryskiwanie „zimnym gazem”320
8.8.5. Natryskiwanie detonacyjne320
8.9. Wytwarzanie powłok z fazy gazowej321
8.9.1. Naparowanie próżniowe321
8.9.2. Rozpylanie321
8.10. Powłoki galwaniczne322
8.11. Powłoki chemiczne323
8.10.1. Powłoki chromowe 2758.10.2. Powłoki żelazne323
8.10.3. Powłoki żelazo-niklowe323
8.11.1. Powłoki tlenkowe zol-żel323
8.11.2. Powłoki konwersyjne324
8.12. Obróbki laserowa i elektronowa325
8.12.1. Obróbka laserowa325
8.12.2. Obróbka elektronowa326
8.13. Implantacja jonów327
8.14. Powłoki hybrydowe328
8.15. Zużycie warstwy wierzchniej328
8.15.1. Zużycie ścierne (abrazyjne)328
8.15.2. Zużycie erozyjne i udarowe329
8.15.3. Korozja metali i zużycie korozyjne330
8.16. Badanie warstw wierzchnich333
Literatura źródłowa i uzupełniająca335
9. Inżynieria spajania metali KRZYSZTOF PAŃCIKIEWICZ, EDMUND TASAK337
9.1. Wprowadzenie337
9.2. Klasyfikacja procesów spajania337
9.2.1. Spajanie z użyciem chemicznej reakcji spalania i reakcji egzotermicznych339
9.2.2. Spajanie z użyciem łuku elektrycznego340
9.2.3. Spajanie z użyciem promieniowania elektromagnetycznego343
9.2.4. Spajanie z wydzielaniem ciepła Joule’a–Lenza i z użyciem indukcji elektromagnetycznej344
9.2.5. Spajanie z użyciem tarcia lub docisku mechanicznego346
9.3. Budowa złączy spajanych347
9.2.6. Spajanie z użyciem innych źródeł ciepła347
9.4. Metalurgia i spajalność materiałów metalowych349
9.5. Struktura i właściwości mechaniczne złączy spajanych350
9.5.1. Złącza spawane stali niestopowych po walcowaniu na gorąco351
9.5.2. Złącza spawane stali niestopowych po walcowaniu na zimno352
9.5.3. Złącza spawane stali niestopowych po walcowaniu termomechanicznym i po ulepszaniu cieplnym352
9.5.4. Złącza spawane stali przeznaczonych do pracy w obniżonych temperaturach353
9.5.5. Złącza spawane stali przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach353
9.5.6. Złącza spawane stali stopowych chromowych ferrytycznych odpornych na korozję354
9.5.10. Złącza spawane stali stopowych chromowo-niklowych dwufazowych odpornych na korozję355
9.5.7. Złącza spawane stali stopowych chromowych półferrytycznych odpornych na korozję355
9.5.8. Złącza spawane stali stopowych chromowych martenzytycznych odpornych na korozję355
9.5.9. Złącza spawane stali stopowych chromowo-niklowych austenitycznych odpornych na korozję355
9.5.11. Złącza spawane żeliwa356
9.6. Zapewnienie jakości połączeń spajanych i ich badanie357
9.5.12. Złącza spawane stopów aluminium357
9.7. Projektowanie złączy spajanych358
Literatura źródłowa i uzupełniająca358
10. Aluminium i jego stopy MARIAN BRONICKI, ANTONI WOŹNICKI 360
10.1. Produkcja oraz zastosowanie aluminium i jego stopów360
10.2. Otrzymywanie aluminium361
10.2.1. Aluminium pierwotne361
10.3. Systemy oznaczeń aluminium i jego stopów363
10.2.2. Aluminium wtórne363
10.3.1. Oznaczenia stopów aluminium przeznaczonych do obróbki plastycznej363
10.3.2. Oznaczenia gąsek do przetopienia, odlewów i stopów wstępnych365
10.4. Obróbka cieplna wlewków z aluminium i jego stopów367
10.5. Kształtowanie właściwości aluminium serii 1xxx372
10.6. Stopy aluminium do obróbki plastycznej i ich obróbka cieplna376
10.6.1. Stopy serii 3xxx i 5xxx376
10.6.2. Stopy serii 2xxx, 6xxx i 7xxx380
10.6.3. Stopy aluminium z dodatkiem litu390
10.7. Odlewnicze stopy aluminium i ich obróbka cieplna393
10.7.1. Stopy Al-Si394
10.7.2. Stopy Al-Cu394
10.7.3. Stopy Al-Mg395
10.7.4. Stopy Al-Si-Mg395
10.7.5. Stopy Al-Si-Cu395
10.7.6. Stopy Al-Zn-Mg396
10.7.7. R ola dodatków w odlewniczych stopach aluminium396
10.7.8. Obróbka cieplna odlewów397
10.8. Wpływ aluminium na zdrowie człowieka398
Literatura źródłowa i uzupełniająca401
11. Magnez i jego stopy ANDRZEJ DZIADOŃ 404
11.1. Wprowadzenie404
11.2. Metalurgia magnezu405
11.3. Właściwości magnezu406
11.3.1. Struktura i mechanizm odkształcenia406
11.3.2. Właściwości fizyczne407
11.3.3. Właściwości mechaniczne407
11.3.4. Właściwości chemiczne magnezu409
11.4. Skład chemiczny magnezu niestopowego wg P N-EN 12421: 2001410
11.5. Otrzymywanie stopów magnezu410
11.6. Pierwiastki występujące w stopach magnezu411
11.7. Obróbka cieplna stopów magnezu414
11.8. Odlewnicze stopy magnezu418
11.8.1. Uwagi ogólne o odlewaniu stopów magnezu418
11.8.2. Stopy magnezu z aluminium419
11.8.3. Stopy magnez-cynk-miedź424
11.8.4. Stopy magnezu zawierające cyrkon425
11.9. Stopy magnezu do obróbki plastycznej430
11.9.1. Stopy przeznaczone do walcowania432
11.9.2. Stopy do wyciskania433
11.10. Ochrona stopów magnezu przed korozją434
11.9.3. Stopy do kucia434
Literatura źródłowa i uzupełniająca435
12. Tytan i jego stopy KRZYSZTOF KUBIAK, MACIEJ MOTYKA 436
12.1. Wprowadzenie436
12.2. Rudy oraz wytwarzanie tytanu i jego stopów437
12.2.1. Rudy tytanu437
12.2.2. Wytwarzanie gąbki tytanowej metodą Krolla i metodą FFC437
12.3. Właściwości tytanu438
12.4. Przemiana alotropowa Ti-α ↔ Ti-β439
12.5. Podział stopów tytanu440
12.6. Charakterystyka faz w stopach tytanu443
12.7. Kształtowanie mikrostruktury stopów tytanu w procesach obróbki plastycznej i cieplnej446
12.7.1. Obróbka plastyczna446
12.7.2. Obróbka cieplna453
12.7.3. Obróbka cieplno-chemiczna i synteza wspomagana laserowo456
12.8. Zastosowanie tytanu i jego stopów457
Literatura źródłowa i uzupełniająca460
13. Miedź i jej stopy ZBIGNIEW RDZAWSKI 463
13.1. Wstęp463
13.2. Zarys technologii otrzymywania miedzi464
13.3. Ogólna charakterystyka i właściwości miedzi466
13.3.1. Podstawowe właściwości fizyczne miedzi466
13.3.2. Właściwości chemiczne miedzi467
13.3.3. Właściwości mechaniczne miedzi467
13.3.4. Wpływ wybranych zanieczyszczeń na właściwości miedzi468
13.4. Klasyfikacja miedzi i jej stopów wg norm469
13.5. P odział stopów miedzi471
13.6. Skład chemiczny wybranych gatunków miedzi471
13.7. Mosiądze472
13.8. Miedzionikle473
13.9. Brązy475
13.9.1. Brązy cynowe475
13.9.2. Brązy aluminiowe476
13.9.3. Brązy krzemowe477
13.9.4. Brązy manganowe478
13.10. Stopy miedzi trudno odkształcalne plastycznie479
13.9.4. Brązy tytanowe479
13.11. Miedź berylowa i brązy berylowe482
13.12. Odlewnicze stopy miedzi486
13.12.1. P odział stopów miedzi486
13.12.2. Mosiądze odlewnicze487
13.12.3. Brązy odlewnicze488
13.13. Zarys technologii wytwarzania półwyrobów z miedzi i jej stopów490
13.14. Właściwości i struktura taśm z miedzi gatunku M2R (CW024A) i M1E (CW004A)491
13.15. Właściwości i struktura taśm z wybranych gatunków mosiądzów493
Literatura źródłowa i uzupełniająca496
14. Cynk, kadm, stopy cynku i stopy kadmu KRZYSZTOF PIEŁA 497
14.1. Charakterystyka cynku497
14.1.1. Metalurgia cynku497
14.1.2. Mechanizmy odkształcenia plastycznego cynku503
14.1.3. Stopy cynku505
14.1.4. Cynkowanie stali i żeliwa522
14.2. Charakterystyka kadmu526
14.2.1. Metalurgia kadmu526
14.2.2. Zastosowanie kadmu528
Literatura źródłowa i uzupełniająca530
15. Ołów i cyna oraz ich stopy JAN WESOŁOWSKI 532
15.1. Ołów i jego stopy532
15.1.1. Wprowadzenie532
15.1.2. Zastosowanie ołowiu536
15.1.3. Stopy ołowiu537
15.2. Cyna i jej stopy539
15.1.4. Recykling ołowiu539
15.2.1. Wprowadzenie539
15.2.2. Stopy cyny540
15.2.3. Powłoki ochronne541
Literatura źródłowa i uzupełniająca543
16. Żelazo i jego stopy PIOTR BAŁA, KAROL PRZYBYŁOWICZ 544
16.1. Rys historyczny544
16.2. Współczesne metody wytwarzania stopów żelaza545
16.2.1. Wytwarzanie surówki545
16.2.2. Konwertory tlenowe545
16.2.3. Piece elektryczne, łukowe546
16.2.4. Obróbka pozapiecowa546
16.2.5. Odgazowanie próżniowe546
16.3. Charakterystyka ogólna czystego żelaza i węgla547
16.3.1. Żelazo547
16.3.2. Węgiel549
16.4. Stopy żelaza z węglem550
16.4.1. Układ żelazo-węgiel550
16.4.2. Fazy i składniki strukturalne układu żelazo-węgiel i ich właściwości552
16.4.3. P odział stopów wg układu żelazo-węgiel554
16.4.4. Stale niestopowe555
16.4.5. Staliwa558
16.4.6. Żeliwa559
16.5. Obróbka cieplna stali562
16.5.1. Wyżarzanie562
16.5.2. Hartowanie563
16.5.3. Odpuszczanie564
16.6. Stale stopowe565
16.5.4. Przesycanie i starzenie565
16.5.5. Obróbka cieplno-plastyczna565
16.6.1. Klasyfikacja stali stopowych567
16.6.2. Oznaczanie stali stopowych wg symboli głównych wskazujących na skład chemiczny567
16.6.3. Stale konstrukcyjne stopowe568
16.6.4. Stale narzędziowe573
16.6.5. Stale o szczególnych właściwościach fizycznych i chemicznych575
16.6.6. Staliwa stopowe580
16.7. Stopy o szczególnych właściwościach magnetycznych581
16.7.1. Materiały magnetycznie miękkie581
16.8. Stopy o założonej rozszerzalności cieplnej i właściwościach sprężystych582
Literatura źródłowa i uzupełniająca582
16.7.2. Materiały magnetycznie twarde582
17. Kobalt i nikiel oraz ich stopy JANUSZ KONSTANTY 584
17.1. Wprowadzenie584
17.2. Czyste kobalt i nikiel585
17.3. Metalurgiczne zastosowanie kobaltu i niklu586
17.3.1. Nadstopy586
17.3.2. Narzędziowe materiały metaliczno-diamentowe589
17.3.3. Węgliki spiekane590
17.3.4. Materiały o szczególnych właściwościach magnetycznych592
17.3.5. Stopy o określonym współczynniku rozszerzalności cieplnej595
17.3.6. Stopy oporowe596
Literatura źródłowa i uzupełniająca597
18. Chromowce: chrom, molibden i wolfram ANDRZEJ ROMAŃSKI, HANNA FRYDRYCH 598
18.1. Chrom, molibden i wolfram – charakterystyka ogólna598
18.2. Chrom – informacje podstawowe600
18.2.1. Chrom w stopach żelaza602
18.2.2. Chrom jako czysty metal605
18.2.3. Chrom w stopach oporowych607
18.2.4. Chrom w przemyśle chemicznym607
18.2.5. Chrom w materiałach ogniotrwałych608
18.3. Molibden – informacje podstawowe609
18.2.6. Chrom w masach formierskich609
18.2.7. Inne zastosowania chromu609
18.3.1. Zastosowanie molibdenu611
18.3.2. Molibden w stopach żelaza612
18.3.3. Stopy molibdenu615
18.3.4. Molibden w superstopach i stopach na bazie niklu, tytanu oraz kobaltu616
18.3.5. Zastosowanie związków chemicznych molibdenu617
18.3.6. Molibden jako środek poślizgowy617
18.4. Wolfram – informacje podstawowe618
18.4.1. Obszary zastosowania wolframu622
Literatura źródłowa i uzupełniająca624
19. Manganowce – mangan, technet i ren TADEUSZ PIECZONKA 625
19.1. Wprowadzenie625
19.2. Mangan625
19.2.1. Właściwości625
19.2.2. Surowce do produkcji manganu627
19.2.3. Produkcja manganu628
19.2.4. Zastosowanie manganu629
19.3. Technet631
19.3.1. Właściwości631
19.3.2. Występowanie technetu w środowisku632
19.3.3. Produkcja technetu 99mTc633
19.3.4. Zastosowanie technetu634
19.4. Ren635
19.4.1. Właściwości635
19.4.2. Surowce do produkcji renu637
19.4.3. Produkcja renu638
19.4.4. Zastosowanie renu640
Literatura źródłowa i uzupełniająca641
20. Tytanowce i wanadowce oraz ich stopy STANISŁAW JAN SKRZYPEK, KAZIMIERZ BOLANOWSKI 644
20.1. Wprowadzenie644
20.2. Cyrkon i stopy cyrkonu645
20.2.1. Metalurgia cyrkonu645
20.2.2. Właściwości fizykochemiczne i mechaniczne cyrkonu646
20.2.3. Stopy cyrkonu – właściwości mechaniczne i zastosowanie648
20.3. Hafn651
20.4. Wanad i stopy wanadu654
20.4.1. Minerały i otrzymywanie wanadu654
20.4.2. Właściwości fizykochemiczne wanadu654
20.4.3. Zastosowanie wanadu i jego stopów655
20.5. Niob i stopy niobu659
20.5.1. P odstawowe właściwości fizykochemiczne niobu659
20.5.2. Produkcja i zastosowanie niobu oraz stopów niobu660
20.6. Tantal i jego stopy665
20.6.1. Minerały i otrzymywanie tantalu665
20.6.2. Właściwości fizykochemiczne tantalu665
20.6.2. Zastosowania tantalu666
Literatura źródłowa i uzupełniająca667
21. Metale szlachetne ZBIGNIEW RDZAWSKI 669
21.1. Wstęp669
21.2. Podstawowe właściwości metali szlachetnych672
21.3. Platyna672
21.4. Pallad675
21.5. Iryd676
21.6. Rod677
21.7. Osm680
21.8. Złoto681
21.9. Srebro685
21.10. Metale szlachetne do zastosowań w jubilerstwie688
Literatura źródłowa i uzupełniająca692
22. Metale rzadkie – As, Ba, Be, Bi, Cs, Ga, Ge, Hg, In, Li, Po, Rb, Sb, Se, Sr, Te, Tl TADEUSZ PIECZONKA 694
22.1. Podstawowe pojęcia694
22.1.1. Co to są metale rzadkie?694
22.1.2. Klasyfikacja metali rzadkich695
22.2. Metale rzadkie z grupy litowców – lit, rubid i cez699
22.2.1. Lit700
22.2.2. Rubid703
22.2.3. Cez706
22.3. Metale rzadkie z grupy berylowców – beryl, stront i bar709
22.3.1. Beryl711
22.3.2. Stront715
22.3.3. Bar718
22.4. Metale rzadkie z grupy glinowców – gal, ind i tal723
22.4.1. Gal723
22.4.2. Ind729
22.4.3. Tal735
22.5. Metal rzadki z grupy węglowców – german741
22.6. Metale rzadkie z grupy azotowców – arsen, antymon i bizmut745
22.6.1. Arsen746
22.6.2. Antymon751
22.6.3. Bizmut756
22.7. Metale rzadkie z grupy tlenowców – selen, tellur i polon761
22.7.1. Selen762
22.7.2. Tellur768
22.7.3. Polon771
22.8. Metal rzadki z grupy cynkowców – rtęć774
Literatura źródłowa i uzupełniająca781
23. Metale ziem rzadkich – Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu TADEUSZ PIECZONKA 790
23.1. Wprowadzenie – właściwości metali ziem rzadkich790
23.2. Surowce do produkcji metali ziem rzadkich793
23.3. Produkcja metali ziem rzadkich797
23.3.1. Przerób rud fluorowęglanowych798
23.3.2. Przerób rud fosforanowych800
23.4. Zastosowanie metali ziem rzadkich802
Literatura źródłowa i uzupełniająca812
24. Stopy funkcjonalne i specjalne TANISŁAW JAN SKRZYPEK, KAROL PRZYBYŁOWICZ 815
24.1. Wprowadzenie815
24.2. Stopy z pamięcią kształtu816
24.3. Stopy nadplastyczne821
24.4. Stopy amorficzne823
24.4.1. Metody amorfizacji823
24.4.2. Właściwości szkieł metalicznych823
24.4.3. Materiały nanokrystaliczne – nanomateriały826
24.5. Metale i stopy nadprzewodzące828
24.6. Materiały piezoelektryczne829
24.7. Pianki metalowe i gazary830
Literatura źródłowa i uzupełniająca832
25. Biopierwiastki i biomateriały ZOFIA KALICKA, STANISŁAW JAN SKRZYPEK 834
25.1. Biochemiczna rola metali834
25.2. Zawartość metali w organizmie ludzkim835
25.2.1. Podział na makro- i mikropierwiastki835
25.2.2. Metale niezbędne836
25.2.3. Biodostępność metali837
25.3. Metale niezbędne w organizmie ludzkim838
25.3.1. Funkcje i formy występowania metali838
25.3.2. Biochemiczna rola poszczególnych metali840
25.3.3. Wpływ dawki metalu niezbędnego na zdrowie843
25.3.4. Jak organizm utrzymuje optymalne stężenie metali843
25.4. Toksyczność metali844
25.4.1. Działanie toksyczne metali w organizmie człowieka844
25.4.2. Funkcje obronne organizmu wobec metali toksycznych846
25.4.3. Zależność reakcji organizmu od dawki846
25.4.4. Działanie toksyczne wybranych metali847
25.4.5. Alergia kontaktowa na metale852
25.4.6. Metale o działaniu bakteriobójczym852
25.5. Metale w diagnostyce i terapii medycznej853
25.5.1. Diagnostyka853
25.5.2. Terapia antynowotworowa855
25.6. Kompleksy metali i związki metaloorganiczne856
25.5.3. Inne terapie lekowe zawierające metale856
25.6.1. Kompleksy chelatowe856
25.7. Biostopy i biomateriały w inżynierii biomedycznej858
25.6.2. Związki metaloorganiczne858
25.7.1. Biomateriały metaliczne859
25.7.2. Biostopy tytanu861
25.7.3. Biostopy kobaltu862
25.7.4. Biostale863
25.7.5. Biostopy na bazie metali szlachetnych865
Literatura źródłowa i uzupełniająca867

Przytoczonefragmentaryczniefaktywskazują,jaktrudnaizłożonabyładrogadowspół-

czesnegostanuwiedzyomateriałach,wtymostopachmetaliwszczególności.Dopieropo

ponad3tysiącleciachpraktycznegostosowaniażelazaijegostopówczłowiekstwierdził,

żetwardośćżelazajestzwiązanazobecnościąwnimwęgla,cowykazaliw1799r.Jean-

-FrançoisClouetiLouis-BernarddeMorveau,uzyskującstalprzezstopienieczystegożelaza

zdiamentem.Pierwszesystematycznebadanianadtopliwościąikrystalizacjąstopówpodjął

FrederikRudberg(1831r.),któryrozróżniałjużpoczątekorazkonieckrzepnięciaistwierdził

istnieniestopóweutektycznych,nazwanychjednaknstopamichemicznymi”zuwaginastałą

temperaturękrzepnięcia.NazwęideﬁnicjęstopueutektycznegopodałFrederickGuthrie

(1884r.).Ujawnionoobecnośćzanieczyszczeńizwiązkówmiędzymetalicznychwmetalach

(AugustusMatthiessen,1867r.)iwykazano,żewystępującawmikrostrukturzestalitwarda

fazanazwanacementytemjestwęglikiemżelazaFe3C(Abel,1888r.).

WrozwojustopówmetaliszczególniedużeznaczeniemiałyodkryciaAlfredaWilma

(1906r.)orazAndréGuinieraiGeorge’aDawsonaPrestona(1935r.,tzw.strefyGP)do-

tycząceprocesówprzesycaniaistarzenia,copóźniejprzyczyniłosiędoopracowaniastali

istopówutwardzanychdyspersyjnie,m.in.stalimaragingistopówumacnianychwydzie-

leniamitlenkowymi(staleODS).

Postępwiedzyostrukturzemateriałówwiążesięrównieżnierozerwalniezrozwojemteorii

imetodbadaniaichwłasności.Podstawąwspółczesnejmechanikimateriałówstałysię

fundamentalnepraceiodkryciazzakresuteoriisprężystości:RobertaHooke’a(1660r.),

ThomasaYounga(1807r.),AugustinaLouisaCauchy’ego(1822r.)iMaksymilianaTytusa

Hubera(hipotezaenergiiodkształceniapostaciowego,1904r.).NaprzełomieXIXiXXw.

stosowanojużpodstawowebadaniamechaniczne-wytrzymałości(Kirkaldy,1862r.),

twardości(Brinell,1900r.),udarności(Charpy,1901r.).PraceAugustaWöhlera(1866r.),

JohannaBauschingera(1886r.)iSmitha(1911r.)stworzyłypodstawęwiedzyozmęczeniu

materiałów.Jednakże,ażdopołowybieżącegostulecia,wiedzateoretycznawzakresie

mechanikimateriałówznaczniewyprzedzałapoziomtechnikeksperymentalnych.

Prowadzoneﬁzyczneichemicznebadaniamateriałów,obokaspektówpoznawczych,miały

nacelubudowęurządzeńpomiarowych,analizęstrukturyiskładuchemicznego,awdalszej

kolejnościwytwarzaniemateriałówfunkcjonalnych.Doznaczącychosiągnięćnależym.in.

zaliczyćnastępująceodkrycia:związkuprzewodnictwacieplnegoielektrycznego(James.

D.Forbes,1833r.,GustavWiedemanniRudolphFranz,1853r.),szeregunapięciowego

metali(AlessandroVolta,1800r.),termoelektryczności(ThomasJohannSeebeck,1821r.),

piezoelektryczności(PiotriJakubCurie,1880r.)itermoelementu(HenriLouisLeCha-

telier,1888r.),istotyzjawiskarozszerzalnościcieplnej(ClavertiJohnson,1862r.;Pierre

Chevenard,1914r.)orazferromagnetyzmu(PiotrCurie,1895r.).Szczególnewłaściwości

magnetycznestopówFe-Nizostałyujawnionejużw1910r.

Trudnobyłobywymienićwszystkieodkryciaidokonaniabadawczekształtującenaprze-

strzenilatwiedzęomateriałach.OdkryciepromieniowaniaX(NikolaTesla,1887r.,

ZNACZENiEMATERiAŁÓWMETALiCZNYCHWHiSTORYCZNYCHEPOKACHROZWOJU…

XXV

Brak wyników

Inżynieria metali i technologie materiałowe

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra