Металлтану

04.12.2012 5229
Металлтану – металдық материалдардың құрамы, құрылысы, қасиеттері арасындағы өзара байланысты зерттейтін ғылым саласы. М. Дербес ғыл. Пән ретінде 19 ғ-дың алғашқы жартысынан кейін дами бастады. М. Ғылымы химия, математика және физика пәндерімен тығыз байланысты. М-дың негізгі міндеті – техникада қолданылатын металдар мен қорытпалардың қасиеттерін зерттеп, оларды жасанды жолмен өзгерту, сөйтіп, халық ш-ның әр түрлі салаларында қолданылатын сапасы жоғары не жасанды материалдар алу. Орыс ғалымы П.П. Аносов (1799 – 1851) металл құрылымын микроскоп жәрдемімен зерттеу арқылы ондағы физ.-мех. Құбылыстарды анықтады (1831). Ресей металлургы Д.К. Чернов (1839 – 1921) болатты қыздыру не салқындату кезінде онда белгілі бір темп-раларда фазалық ауысу құбылысы болатынын дәлелдеді (1868). Терм. Жолмен әсер ету нәтижесінде байқалатын кризистік нүктелерді француз ғалымы Ф.Осмонд анықтаған (1888), У.Робертс-Остен (Англия) терм. Талдау мен микроқұрылымдық ерекшеліктеріне қарай кейбір металдық жүйелерді тексерді (1897). Голландия ғалымы Г.В. Розебом америк. Ғалым Дж.Гиббс ашқан фазалар ережесі негізінде қорытпалардың күй диаграммасы мен қасиеттері арасындағы байланысты анықтады. 20 ғ-дың басында М. Ғылымының дамуына акад. Н.С. Курнаков зор үлес қосты. Оның есімімен аталған, жоғары темп-раларды өлшеуге арналған тұңғыш пирометр жасалды (1903). Ол металдарды зерттеуде физ.-хим. Талдауды (эл., магн., т.б.) Қолданды. Сөйтіп, металдық жүйелердің күй диаграммаларында қорытпалар құрамының өзгеруіне сәйкес олардың физ.-мех. Қасиеттерінің белгілі бір заңдылық (Курнаков заңдары) бойынша өзгеретіндігін ашты. Француз ғалымдары А.Портевен және М.Гарвен болаттың кризистік нүктелері мен салқындату темп-ралары арасындағы тәуелділікті анықтады (1918). Бұл метастабильді фазалардың пайда болуын және изотерм. Жағдайларда өтетін фазалық ауысу заңдылықтарын зерттеуге жол ашты. 20 ғ-дың 20-жылдарынан бастап М. Тәсілдерінің дамуына рентгендік құрылымдық талдау едәуір ықпал етті. Бұл тәсіл әр түрлі фазалардың кристалдық құрылымын анықтауға, фазалық ауысу, терм. Өңдеу мен деформациялану кезіндегі құрылымдық өзгерістерді жете тексеруге мүмкіндік берді. 1928 – 30 ж. Қорытпалардағы фазалық түрленулерді зерттеу бағытында Э.Бэйн, Р.Мейл (АҚШ) және Велер (Англия) көп еңбек етті. Осы кезеңде металдардың кристалдану теориясы да зерттеле бастады. 20 ғ-дың 2-жартысында материалды зерттеудің құрылымдық талдау, магнитометрлік әдіс, т.б. Тәсілдері ашылды. Осы кезеңнен бастап М-дың теор. Және қолданбалы салалары бір-бірінен ажыратыла бастады. Физ. М. Т-да металдар мен қорытпалардың физ. Қасиеттері мен металдық күйлердің теориясы, кристалдану, фазалық тепе-теңдік, диффуз. Процестер, фазалық ауысу, деформациялану теориясы, т.б. Мәселелер зерттелді. Металдар мен қорытпалардың теор. Есептеулер арқылы және тәжірибе жүзінде анықталған беріктік шамаларының арасындағы үйлеспеушілік дислокация теориясы тұрғысынан түсіндірілді. Металдық жүйелерді және ондағы фазалардың құрылымын талдау нәтижесінде сан алуан қорытпалар алуға болатындығы дәлелденді. Атомдардың әр түрлі дәрежеде өзара әсерлесуі себепті белгілі бір жүйелерде көптеген қосылыс түрлері түзілетіндігі және бұлардың құрылымы мен қасиеттерінің алуан түрлі болатыны анықталды. Металл қорытпаларының қатты ерітінділерінің құрамын өзгерту әрі түрлі өңдеулерден (фазалық ауысу, қайта кристалдану, металмен қаптау, легирлеу, терм. Өңдеу, т.б.) Өткізу нәтижесінде құралымдық материалдар алынды. Металдық жүйелерде қатты ерітіндіден өзге әр түрлі металдық қосылыстар, хим. Қосылыстар, мех. Қоспалар кездеседі. Қолданбалы (яғни тех.) М. Белгілі бір металдың құрамын, құрылымын, қасиеттерін, оларды өңдеу тәсілдерін зерттеу және пайдалану мәселелерімен айналысады. Қ.Сәтбаев атынд. Қазөту металлтану және термиялық өңдеу мамандығы бойынша инженер-металлургтер дайындайды. Республикада М. Саласының дамуына зор үлес қосқан ғалымдар: А.Омаров, А.А. Пресняков, Р.Аубакирова, Б.Оразбаев, Қ. Исламқұлов, О.Сыздықов, Н.Бәйімбетов, т.б. Әдеб.: Металловедение и термическая обработка металлов, М., 1983; Сыздықов О., Металлтану және конструкциялық материалдар технологиясы, А., 2001 (авторлар ұжымымен).

Металлтану – металдық материалдардың құрамы, құрылысы, қасиеттері арасындағы өзара байланысты зерттейтін ғылым саласы. М. Дербес ғыл. Пән ретінде 19 ғ-дың алғашқы жартысынан кейін дами бастады. М. Ғылымы химия, математика және физика пәндерімен тығыз байланысты. М-дың негізгі міндеті – техникада қолданылатын металдар мен қорытпалардың қасиеттерін зерттеп, оларды жасанды жолмен өзгерту, сөйтіп, халық ш-ның әр түрлі салаларында қолданылатын сапасы жоғары не жасанды материалдар алу. Орыс ғалымы П.П. Аносов (1799 – 1851) металл құрылымын микроскоп жәрдемімен зерттеу арқылы ондағы физ.-мех. Құбылыстарды анықтады (1831). Ресей металлургы Д.К. Чернов (1839 – 1921) болатты қыздыру не салқындату кезінде онда белгілі бір темп-раларда фазалық ауысу құбылысы болатынын дәлелдеді (1868). Терм. Жолмен әсер ету нәтижесінде байқалатын кризистік нүктелерді француз ғалымы Ф.Осмонд анықтаған (1888), У.Робертс-Остен (Англия) терм. Талдау мен микроқұрылымдық ерекшеліктеріне қарай кейбір металдық жүйелерді тексерді (1897). Голландия ғалымы Г.В. Розебом америк. Ғалым Дж.Гиббс ашқан фазалар ережесі негізінде қорытпалардың күй диаграммасы мен қасиеттері арасындағы байланысты анықтады. 20 ғ-дың басында М. Ғылымының дамуына акад. Н.С. Курнаков зор үлес қосты. Оның есімімен аталған, жоғары темп-раларды өлшеуге арналған тұңғыш пирометр жасалды (1903). Ол металдарды зерттеуде физ.-хим. Талдауды (эл., магн., т.б.) Қолданды. Сөйтіп, металдық жүйелердің күй диаграммаларында қорытпалар құрамының өзгеруіне сәйкес олардың физ.-мех. Қасиеттерінің белгілі бір заңдылық (Курнаков заңдары) бойынша өзгеретіндігін ашты. Француз ғалымдары А.Портевен және М.Гарвен болаттың кризистік нүктелері мен салқындату темп-ралары арасындағы тәуелділікті анықтады (1918). Бұл метастабильді фазалардың пайда болуын және изотерм. Жағдайларда өтетін фазалық ауысу заңдылықтарын зерттеуге жол ашты. 20 ғ-дың 20-жылдарынан бастап М. Тәсілдерінің дамуына рентгендік құрылымдық талдау едәуір ықпал етті. Бұл тәсіл әр түрлі фазалардың кристалдық құрылымын анықтауға, фазалық ауысу, терм. Өңдеу мен деформациялану кезіндегі құрылымдық өзгерістерді жете тексеруге мүмкіндік берді. 1928 – 30 ж. Қорытпалардағы фазалық түрленулерді зерттеу бағытында Э.Бэйн, Р.Мейл (АҚШ) және Велер (Англия) көп еңбек етті. Осы кезеңде металдардың кристалдану теориясы да зерттеле бастады. 20 ғ-дың 2-жартысында материалды зерттеудің құрылымдық талдау, магнитометрлік әдіс, т.б. Тәсілдері ашылды. Осы кезеңнен бастап М-дың теор. Және қолданбалы салалары бір-бірінен ажыратыла бастады. Физ. М. Т-да металдар мен қорытпалардың физ. Қасиеттері мен металдық күйлердің теориясы, кристалдану, фазалық тепе-теңдік, диффуз. Процестер, фазалық ауысу, деформациялану теориясы, т.б. Мәселелер зерттелді. Металдар мен қорытпалардың теор. Есептеулер арқылы және тәжірибе жүзінде анықталған беріктік шамаларының арасындағы үйлеспеушілік дислокация теориясы тұрғысынан түсіндірілді. Металдық жүйелерді және ондағы фазалардың құрылымын талдау нәтижесінде сан алуан қорытпалар алуға болатындығы дәлелденді. Атомдардың әр түрлі дәрежеде өзара әсерлесуі себепті белгілі бір жүйелерде көптеген қосылыс түрлері түзілетіндігі және бұлардың құрылымы мен қасиеттерінің алуан түрлі болатыны анықталды. Металл қорытпаларының қатты ерітінділерінің құрамын өзгерту әрі түрлі өңдеулерден (фазалық ауысу, қайта кристалдану, металмен қаптау, легирлеу, терм. Өңдеу, т.б.) Өткізу нәтижесінде құралымдық материалдар алынды. Металдық жүйелерде қатты ерітіндіден өзге әр түрлі металдық қосылыстар, хим. Қосылыстар, мех. Қоспалар кездеседі. Қолданбалы (яғни тех.) М. Белгілі бір металдың құрамын, құрылымын, қасиеттерін, оларды өңдеу тәсілдерін зерттеу және пайдалану мәселелерімен айналысады. Қ.Сәтбаев атынд. Қазөту металлтану және термиялық өңдеу мамандығы бойынша инженер-металлургтер дайындайды. Республикада М. Саласының дамуына зор үлес қосқан ғалымдар: А.Омаров, А.А. Пресняков, Р.Аубакирова, Б.Оразбаев, Қ. Исламқұлов, О.Сыздықов, Н.Бәйімбетов, т.б.
Әдеб.: Металловедение и термическая обработка металлов, М., 1983; Сыздықов О., Металлтану және конструкциялық материалдар технологиясы, А., 2001 (авторлар ұжымымен).