• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Inżynieria materiałowa

    Przeczytaj także...
    Ceramika – w rozumieniu tradycyjnym, tworzywa i wyroby otrzymywane w wyniku wypalenia odpowiednio uformowanej gliny. Nazwa tych wyrobów wywodzi się z greckiego określenia κεραμικός (keramikos), które pochodzi z kolei od słowa κέραμος (keramos – ziemia, glina).Spektroskopia – nauka o powstawaniu i interpretacji widm powstających w wyniku oddziaływań wszelkich rodzajów promieniowania na materię rozumianą jako zbiorowisko atomów i cząsteczek. Spektroskopia jest też często rozumiana jako ogólna nazwa wszelkich technik analitycznych polegających na generowaniu widm.
    Nanomateriały – wszelkie materiały, w których występują regularne struktury na poziomie molekularnym, tj. nie przekraczającej 100 nanometrów. Granica ta może dotyczyć wielkości domen jako podstawowej jednostki mikrostruktury, czy grubości warstw wytworzonych lub nałożonych na podłożu. W praktyce granica poniżej której mówi się o nanomateriałach jest różna dla materiałów o różnych właściwościach użytkowych i na ogół wiąże się to z pojawieniem szczególnych właściwości po jej przekroczeniu. Zmniejszając rozmiar uporządkowanych struktur materiałów można uzyskać znacznie lepsze właściwości fizyko-chemiczne, mechaniczne, itp.

    Inżynieria materiałowa - interdyscyplinarna dziedzina nauki, działająca w obszarze nauk technicznych i dziedzinie nauk technicznych wymienionych w wykazie będącym załącznikiem do rozporządzenia Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z dnia 8 sierpnia 2011 r. w sprawie obszarów wiedzy, dziedzin nauki i sztuki oraz dyscyplin naukowych i artystycznych.

    Areologia (areo – powierzchnia; logia – nauka) – inżynieria powierzchni, która zajmuje się całokształtem działań naukowych i technicznych, mających na celu konstruowanie, wytwarzanie, badanie i stosowanie warstw powierzchniowych, a więc – zgodnie z obowiązującymi Polskimi Normami – warstw wierzchnich, powłok o innych, lepszych niż rdzeń (dla warstw wierzchnich) lub podłoże (dla powłok) właściwościach, głównie: antyściernych, antyzmęczeniowych, antykorozyjnych i dekoracyjnych.Metalografia - nauka o wewnętrznej budowie materiałów metalicznych (metale i ich stopy), oparta głównie na badaniach mikroskopowych.

    Ogólna charakterystyka[]

    Inżynieria materiałowa jest inżynierią zarówno w klasycznym jak i systemowym ujęciu. Zajmuje się wiedzą związaną z materiałami w oparciu o cztery aspekty:

  • strukturę,
  • właściwości,
  • technologię,
  • zastosowanie.
  • W Polsce inżynieria materiałowa zaistniała w latach 70. XX w. transponowana z USA. Obecnie coraz częściej spotyka się pogląd, że dyscyplina ta jest tożsama z obszarem wiedzy znanym w krajach anglosaskich jako "Materials Science" (pl. Nauka o materiałach). Wykorzystuje, oprócz wypracowanych przez siebie metod również niektóre metody charakterystyczne dla innych nauk takich jak fizyka, chemia, metalurgia, budowa i eksploatacja maszyn, mechanika itp.

    Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang. United States, US, United States of America, USA) – federacyjne państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu i Oceanem Atlantyckim od wschodu.Rentgenografia strukturalna – technika analityczna używana w krystalografii i chemii. W krystalografii jest stosowana w celu ustalenia wymiarów i geometrii komórki elementarnej tworzącej daną sieć krystaliczną. W chemii metoda ta umożliwia dokładne ustalenie struktury związków chemicznych tworzących analizowane kryształy.

    Polskie wyższe uczelnie prowadzą kierunek studiów „Inżynieria materiałowa” z wieloma specjalnościami (np. materiały konstrukcyjne, materiały metaliczne i ceramiczne, inżynieria materiałów polimerowych, inżynieria biomateriałów, inżynieria korozyjna, inżynieria powierzchni, inżynieria spajania materiałów, inżynieria jakości, nanomateriały, materiały metalowe i tworzywa sztuczne itd.). Kierunek ten jest prowadzony przez wydziały inżynierii materiałowej, również specjalistyczne np. metali nieżelaznych czy ceramiki, a ze względu na interdyscyplinarne powiązania inżynierii materiałowej z innymi naukami, również przez wydziały mechaniczne, wydziały budowy maszyn, inżynierii procesowej, chemiczne i inne.

    W roku 2011/12 w Polsce istniało 460 uczelni, w tym: 19 uniwersytetów, 25 uczelni technicznych, 7 uczelni rolniczych, 77 uczelni ekonomicznych, 17 uczelni pedagogicznych, 9 uczelni medycznych, 2 uczelnie morskie, 6 akademii wychowania fizycznego, 23 uczelnie artystyczne, 14 uczelni teologicznych, 7 uczelni resortu obrony narodowej i resortu spraw wewnętrznych oraz 254 pozostałe placówki.Twardość – cecha ciał stałych świadcząca o odporności na działanie sił punktowych (skupionych). Efektami oddziaływania sił skupionych mogą być odkształcenia powierzchni, zgniecenie jej lub zarysowanie. Definicja twardości jest dość ogólna, stąd mnogość metod i skal pomiarowych.

    Metodyka badań[]

    Do podstawowych metod badawczych stosowanych w inżynierii materiałowej należą:

  • metody mikroskopowe:
  • mikroskopia świetlna
  • transmisyjna mikroskopia elektronowa
  • skaningowa mikroskopia elektronowa
  • mikroskopia sond skanujących (STM, AFM, MFM) itp.
  • metody makroskopowe (fraktografia, odbitka Baumana i inne)
  • metody metalograficzne (komplementarnie do mikro i makroskopowych): trawienie selektywne, metalografia ilościowa itp.
  • metody spektroskopowe
  • spektroskopia i analiza rentgenowska (EDS, WDS, XPS/ESCA)
  • spektroskopia fluorescencyjna (XRF)
  • spektroskopia elektronów Augera (AES)
  • metody dyfrakcyjne
  • dyfrakcja rentgenowska (XRD)
  • dyfrakcja elektronów i elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD)
  • metody określania właściwości mechanicznych
  • twardość (HV, HB, HRC)
  • statyczna próba rozciągania
  • udarność metodą Charpy'ego lub Izoda
  • metody tribologiczne (pin-on-disk, wałek-klocek itp.)
  • metody fizyczne
  • termograwimetria (TGA)
  • skaningowa kalorymetria różnicowa (DSC)
  • dylatometria
  • magnetometria
  • metody elektrochemiczne (potencjostatyczna, potencjodynamiczna)
  • Wytwarzanie materiałów[]

    Inżynieria materiałowa zajmuje się również technologiami wytwarzania i obróbki materiałów w nawiązaniu do ich struktury i właściwości materiałów w czasie obróbki i po jej zakończeniu. W obszarze inżynierii materiałowej wyróżnia się szereg specjalności m in. obróbka cieplna i cieplno-chemiczna, obróbka powierzchniowa (areologia, inżynieria powierzchni) i inne.

    Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego – urząd utworzony w Polsce 5 maja 2006 r. do obsługi Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Minister Nauki i Szkolnictwa Wyższego kieruje działami administracji rządowej „nauka” i „szkolnictwo wyższe” oraz jest dysponentem budżetu na badania naukowe finansowane przez państwo. Przy ministrze działała Rada Nauki, powołana w miejsce zlikwidowanego w 2005 Komitetu Badań Naukowych. Siedziba ministerstwa mieści się w Warszawie, przy ulicy Wspólnej 1/3.Połączenie spawane – rodzaj złącza powstającego w procesie fizycznym łączenia materiałów poprzez ich miejscowe stopienie i zestalenie. Stosowane np. do łączenia metali (głównie stali) i tworzyw sztucznych. Przy spawaniu zwykle dodaje się spoiwo spawalnicze, tj. stapiający się wraz z materiałem rodzimym materiał dodatkowy, wypełniający spoinę.

    Linki zewnętrzne[]

  • Portal informacji technicznej
  • Materiały Inżynierskie - Portal Naukowo-Techniczny
  • Zobacz też[]

  • mikroskop
  • spektroskopia elektronowa
  • przemiany fazowe
  • krystalografia
  • spawanie
  • fizyka ciała stałego
  • Przypisy[]

    1. Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria Powierzchni Metali. Warszawa: WNT, 1995.
    2. Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej (pol.). [dostęp 2012-05-29].
    <|||||||||| |||||||||| |||||||||| |||||||||| |||||||||| |||||||||| |||||||||| |||||||||| |||||||||| |||||||||| - |||||||||| |||||||||| ||||||||||>,Dylatometria - dział fizyki, który zajmuje się metodami pomiaru rozszerzalności cieplnej ciał. Dylatometria prowadzi badania zależności rozmiarów ciał od warunków zewnętrznych. Głównym narzędziem pomiarowym tej rozszerzalności jest dylatometr.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Mikroskop sił atomowych (ang. atomic force microscope, AFM) – rodzaj mikroskopu ze skanującą sondą (ang. scanning probe microscope, SPM). Umożliwia uzyskanie obrazu powierzchni ze zdolnością rozdzielczą rzędu wymiarów pojedynczego atomu dzięki wykorzystaniu sił oddziaływań międzyatomowych, na zasadzie przemiatania ostrza nad lub pod powierzchnią próbki.
    Polska, Rzeczpospolita Polska – państwo unitarne w Europie Środkowej, położone między Morzem Bałtyckim na północy a Sudetami i Karpatami na południu, w dorzeczu Wisły i Odry. Powierzchnia administracyjna Polski wynosi 312 679 km², co daje jej 70. miejsce na świecie i dziewiąte w Europie. Zamieszkana przez ponad 38,5 miliona ludzi, zajmuje pod względem liczby ludności 34. miejsce na świecie, a szóste w Unii Europejskiej.
    Materiał - słowo wieloznaczne. W najbardziej ogólnym sensie jest to surowiec w postaci pierwotnej lub częściowo przetworzony, z którego wytwarza się różne produkty. W języku potocznym nazwą tą określa się tkaniny.
    Obróbka cieplna – zbiorcza nazwa obróbek materiałów metalowych polegających na odpowiednim nagrzewaniu, wygrzewaniu i chłodzeniu do zadanych temperatur i z określoną szybkością, w celu zmiany własności stopu w stanie stałym. Celem stosowania operacji i zabiegów obróbki cieplnej jest np. zmiana własności mechanicznych i plastycznych poprzez zmianę struktury. Operacje te przeprowadza się również z zastosowaniem dodatkowych czynników np. obróbki mechanicznej lub chemicznej.
    Krystalografia (od greckich słów κρύσταλλος krystallos – „lód”, które później zaczęło oznaczać także kryształ górski i inne kryształy, oraz γράφω grapho – „piszę”) – dział nauki zajmujący się opisem, klasyfikacją i badaniem kryształów, krystalitów oraz substancji o strukturze częściowo uporządkowanej. Jej zakres pokrywa się częściowo z mineralogią, fizyką ciała stałego, chemią i materiałoznawstwem.
    Tworzywa sztuczne – materiały składające się z polimerów syntetycznych (wytworzonych sztucznie przez człowieka i niewystępujących w naturze) lub zmodyfikowanych polimerów naturalnych oraz dodatków modyfikujących takich jak np. napełniacze proszkowe lub włókniste, stabilizatory termiczne, stabilizatory promieniowania UV, uniepalniacze, środki antystatyczne, środki spieniające, barwniki itp. Termin „tworzywa sztuczne” funkcjonuje obok niepoprawnych często stosowanych żargonowych określeń takich jak np. plastik. Najbardziej poprawnym terminem obejmującym wszystkie materiały zawierające jako główny składnik polimer, bez rozróżniania, czy jest on pochodzenia sztucznego czy naturalnego, jest określenie „tworzywa polimerowe”.
    Metalurgia – nauka o metalach, obejmująca m.in. obróbkę plastyczną, odlewnictwo, metaloznawstwo i metalurgię ekstrakcyjną. Przedmiotem badań metalurgii jest obróbka rud metali aż do produktu końcowego (np. kabel miedziany, drzwi samochodowe, profile aluminiowe). W języku potocznym utożsamiana jest często z hutnictwem, przy czym hutnictwo zajmuje się wyłącznie metalurgią ekstrakcyjną. Obecnie procesy ekstrakcji metali stanowią niewielki odsetek przedmiotów badań metalurgii, która skupia się głównie na przetwórstwie metali, czyli wytwarzaniu przedmiotów użytkowych.

    Reklama