Энциклопедия Кольера - металловедение физическое

применение физических принципов и экспериментальных методов для изучения и целенаправленного улучшения характеристик металлов и сплавов. Среди экспериментальных методов, применяемых к металлам и сплавам, ведущим является микроскопия. Металлография, более старая дисциплина, занимающаяся микроскопическим исследованием сплавов на разных стадиях термической обработки, теперь составляет часть металловедения.

Центральным понятием физического металловедения является понятие равновесия фаз в сплаве; его графическим выражением служат диаграммы равновесия, или фазовые диаграммы. Однако зачастую сплавы оказываются в неравновесных, "метастабильных" состояниях. Исследование перехода от метастабильного к устойчивому (равновесному) состоянию также является важной частью металловедения.

Металлы и сплавы заполнены метастабильными дефектами, которые определяют их поведение под нагрузкой и при облучении. Интерпретация этого поведения образует третью составную часть металловедения.

ФАЗОВАЯ СТРУКТУРА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Металлы и сплавы являются, как правило, кристаллическими материалами, хотя обычно не имеют кристаллических граней, знакомых нам по минералам.

Кристаллическая структура металлов и сплавов определяет их свойства, в частности анизотропию, т.е. неодинаковость свойств материала по разным направлениям в кристалле. Таким образом, свойства типа жесткости и теплового расширения для разных осей кристалла различны. Часто анизотропия металлического объекта незаметна, так как он состоит из мелких кристалликов (рис.

1), имеющих произвольную ориентацию кристаллических осей, что приводит к усреднению анизотропии в объекте как целом. Если, однако, кристаллические оси стремятся принять некоторое предпочтительное направление, то говорят, что объект имеет предпочтительную ориентацию, или текстуру.

.