1.4. Класифікація матеріалів

Чтобы иметь основания для творчества, нужно, чтобы сама жизнь ваша была содержательна.

Г.Ибсен

Матеріалознавство умовно поділяють на теоретичні та прикладні дослідження.

Теоретичне матеріалознавство вивчає загальні закономірності взаємозв'язку структури і властивостей матеріалів і процесів, що призводять до зміни їх будови і властивостей при зовнішніх впливах. Воно базується на інтеграції досягнень фізики, хімії, фізичної хімії, електрохімії, металофізики та інших природничих наук.

Прикладне матеріалознавство вивчає приватні питання зміни і формування структури і властивостей різних матеріалів в процесі з отримання, обробки та експлуатації.

Матеріали прийнято класифікувати наступним чином: металеві, неметалеві, напівпровідникові і композиційні матеріали.

Металеві матеріали поділяються на групи відповідно до того компонентом, який лежить в їх основі. Матеріали чорної металургії: сталь, чавуни, феросплави, сплави, в яких основний компонент - залізо. Матеріали кольорової металургії: алюміній, мідь, цинк, свинець, нікель, олово.
Все різноманіття неметалічних матеріалів прийнято розділяти на дві групи - органічні і неорганічні. У кожній з цих груп можна виділити природні і синтетичні матеріали. Неметалеві матеріали: гума, скло, кераміка, пластичні маси, ситалли ін.
Напівпровідникові матеріали - це великий клас матеріалів, які проявляють напівпровідникові властивості. У нього входять сотні найрізноманітніших речовин - як елементів, так і хімічних сполук. На думку основоположника напівпровідникового матеріалознавства академік А. Ф. Йоффе, «напівпровідники - це майже весь навколишній нас неорганічний світ». Напівпровідникові властивості проявляють не тільки неорганічні речовини, існує великий клас органічних напівпровідників. За хімічним складом напівпровідникові матеріали поділяють на прості елементарні напівпровідники і складні напівпровідники - напівпровідникові сполуки. Широке застосування в напівпровідниковій промисловості знаходять не тільки монокристалічні (великих одиночних кристалів), але і полікристалічні напівпровідники (суміш безлічі малих кристаликів, безладно спаяних один з одним), а також аморфні і стеклообразниє напівпровідники.
Композиційні матеріали є складовими матеріалами, до складу яких входять два і більше матеріалів. Матрицями в композиційних матеріалах є метали, полімери, цементи та кераміка. Як наповнювачі використовуються найрізноманітніші штучні і природні речовини в різних формах (великорозмірні, листові, волокнисті, дисперсні, дрібнодисперсні, Мікродисперсний, наночастинки).
Знання структури і властивостей матеріалів призводить до створення принципово нових продуктів і навіть галузей індустрії. Однак і класичні галузі також широко використовують знання, отримані вченими-матеріалознавцями для нововведень, усунення проблем, розширення асортименту продукції, підвищення безпеки і зниження вартості виробництва.

Last modified: Tuesday, 21 March 2017, 9:25 PM