Материаловедение в машиностроении и промышленных технологиях

В.А. СТРУК, Л.С. ПИНЧУК, Н.К. МЫШКИН,  
В.А. ГОЛЬДАДЕ, П.А. ВИТЯЗЬ

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ 
В МАШИНОСТРОЕНИИ 
И ПРОМЫШЛЕННЫХ 
ТЕХНОЛОГИЯХ

Учебно-справочное руководство

2010

В.А. Струк, Л.С. Пинчук, Н.К. Мышкин, В.А. Гольдаде, П.А. Витязь
Материаловедение в машиностроении и промышленных технологиях: Учебносправочное руководство / В.А. Струк, Л.С. Пинчук, Н.К. Мышкин, В.А. Гольдаде,
П.А. Витязь – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2010. – 536 с.

ISBN 9785915590686

В учебносправочном руководстве изложены основы материаловедения машиностроительных материалов: металлов, полимеров, керамики, древесины и композитов на их основе. Приведены сведения о физикохимических процессах формирования структуры материалов при различных видах энергетических воздействий. Для всех типов материалов дан анализ взаимосвязи
их структуры и свойств. Рассмотрены техникоэкономические аспекты выбора материалов для
различных узлов машин и механизмов.
В издании впервые изложена ведущая тенденция современного материаловедения: эволюция материалов от обычных к многофункциональным, далее к активным, а затем к «умным»,
уделено внимание специальным материалам с особыми физическими свойствами (магнитные,
высокоомные материалы, сверхпроводники, сплавы с «эффектом памяти» и др.), а также методам инженерии поверхности и высокоэнергетическим технологиям модифицирования поверхностных слоев машиностроительных изделий, высокоскоростной кристаллизации материалов,
нанесению покрытий и др.
Для студентов машиностроительных и технологических  специальностей. Книга будет полезна магистрантам и аспирантам, а также слушателям системы послевузовской подготовки, конструкторам и технологам промышленных предприятий.

                               © 2010, В.А. Струк, Л.С. Пинчук, Н.К. Мышкин,
В.А. Гольдаде, П.А. Витязь
                               © 2010, ООО Издательский Дом «Интеллект»,
перевод на русский язык, оригиналмакет,
оформление

ISBN 9785915590686

!"#
!$%"!&'#
!&'(&&)#
'*#
'!()#
'!+#
,!(*+('-&'(''
 .&!!!/#
&!')!#
(!&!0!/&#
0(+(!(#
&!&!!'***#
*1#
*!1!#
(!*'
(!2'&'$#
%/'*&+!#
!#
&!!!!3!!)#
'*!'1#
!!*'4!"#$
%!
&а
б

1

2

3

2

5

3

4

5

3*'!!!+&!5(!!!/16!&#
!$('&'!%&&$!#
&%'*#
'+#
'''''!
1!&7#
'!!!!#
!7!!!/!'!!'!!
+!''
 


 #' $)*"  
7'!#!7!!'#
!'*'!!!8(&6#
!.&!(&!#
'!''/#
&5!*!#
9&!)&!!*/((1!(&!#
&/!':'#
(&&'!
!!!2#
/#!!#
&(&!!!!!+
+


,-.
3

5

2

4

3

1


"'&!'#
*)&(**'/(#!!(#
!/!'!'!1/#
'!/!/((#
!(!;#!!#
!#(&&+&!#
/''#
&3(*#
&''"!&**'<!!('(#
!!/!'!'!!!''=*!!*#'!+#/#+I

III

II

#!"
##






































































































































































































































































































































































































































































































































>!'*#
'!!/&!!'!7*#
*(&/#
')/!!+#
'8'!(')*(#
)(''#
'+'!!#
)(&(('($!$'*$'*$0*" $#''$$'3*!&#
!!'&'/!
8&'/&<'!*!&#
!'*#
!!+&!#(#
''!!'2(#
''#
(!<&!!''#
!!'&#
/&&(&'#
!&+&&'!
(('!''!(&!'!%!+%!+)а
б

%

%+%#)+'

<('/'(*'5$%&!!!#
('!&!?'#
'!!&!!$!&#
%+*!('#
(#
5!!&#
!*!&!&&!1!!!
&7#
&!&&(!'&&7!#
&'#
'3!&!&+&&! @'*&!**&!6'!!!*6#
'!)(!(&*('''+/'''#
'*('(!&!!&=''!!(!!&3(!!!''#
'!<#
'/!''!/+/(!#
'!(#
/&#
1

1. а

г

б

д

в

е

1''1







5!'&&#
''/#
'!5''*5!!'!(*!#!#
!!#
&&!;''!#
7*#
*!'!5(!'!!#
!!(!!!'!-&#
'!!'#
&'/&!2'2"2"2"2#"а
б

2$'"а
б

2% 
2&'' !"#$"%&$'$(%$$)""$(%*$+,*+,$*+ 
'$$%#%-#."##


 Вода

1

2

3


/$#-"&%#%"&#0$#-$*%+"1%"%%2%&"""3(
%%&)&"Заэвтектоидная
зона
Доэвтектоидная
зона
Сердцевина
Эвтектоидная
зона

Глубина цементованного слоя



!!"#$%%%"&$'!!(!)!!
"*
!(%$*$45+#6"%3&'%"$&$3""$7'$0"%(8"*+&$$)#"*+#

 


$%

!&"#'(#)*#+#
$%

&'

%(


#9$$4:;5 -"%%!$#<*+(8%=&:>5 
1-&8#-&$#%%"!"%"&?$%&%Пластинчатая
Хлопьевидная
Шаровидная

Форма графитных включений

Металлическая
основа

Феррит

Феррит + перлит

Перлит

 ##а
б

в
г

а
б
в

#а
б

#в

а
б

@$&$%)#7%"&$"$&?#"$&&&'"8#"77"%&$"A"%&$"&#"<$&'"%&$&#(%("!&"%$",г
в

а
б

$
%
.&&$.7$"$1B
:+$&,
4+0$%$#&"-%"#""&"B%*$+C"%"(%"*:D:DE!F+$"&$?$$$GD   HD5&%-./012-341-5-6789:7;<2-01=:7>7?47@

1A147*.1512-341-5-6789:7;<2-01=5-6/;;12-341.:7>7?47@

  &% 1

2

3

4

5

6

7

1

2

3

4

5

& 
&)(*&!(%"!(&&%)"#!+),-,


&'".%**/"#
&(

!

"#$%&''&)

&+I*IJ+(#C$:>I*:KK5+#@*+ I#B#LMNOPLJQRS>DE! 2#8%-"($(!I.!I! 
!%"#"??$!$.&'#B()!


*)!*)'')!#!')!

'#''!'%!
1("KS>F:DKTE! -$(*+!$.%B#2#8&*+#3"%"#(""#'"(A%"(#(а
б

 '
(а
б


'+'
,&-.%/.0


-""&"B%""3"B#""?%"!")""%"""?&&"8"#)()
1
2'& )# 1

)!!)а
б

)
)#+-&"B#*+%3%&!3*128+"&$3$#%%"3"".$%1%+'!3+!4%/
+135
+634%/1&4-/
+7&
7&+C"D

+&

+'"#% 
+(# +)#

!"#""##"
#"##"


!!"#!$"
%!!!"&$$"
%'()*"!)*"
%$$+,+"!-./0"-..0"-0012003"-.0"4$"-..5"$-.3200'%(
200'6("2003"$-006)708)231""


 

 



 1
2
4

8
9

7

1
2
3
4
5

6
а

б

в

10

11

9



9":!*!!"#$*!"%"'("#"
:'($";$$"< !$"
=!!'$('("8!*"#!!"

 !"#!$%



&'



 >$'"(!?
$"@!A$""B*!$!$"C$!*!*"#"9*!"
#!$$"9**!"< $!$"

! Заболонь

Ядро

Сердцевина

Кора

Р

П

Т

()!*%


 !!+'
!,

, -'

9)*"<25D-ED)**-/D)*-2D)"
F"4"4'"('**("$$'*"('""('*"("
4'("8*!$*!";$!!"

!!а


..'.+
 с

а

а

A"=*"%!)"%!$!"
:"%$**"%$$"

"!#'
&''

!$"! %"! &!! #!"<G!"#!"
H!'(">I"$"F9""":#))$"&'$("%"8@!"JK"696%"
%!"%!$!-EI3"
L"9"&*!-.72"$"'MN($$-.30"

$!а
б
в
г

$,

/0
',
$ 
$ #!!'#%9('!(A#%9"
##%9)*!)"
%M#%9NMN?"%#%9MNM!N'("%MN";*#%9"
:#%9)"
;#%9!++"
!)AOOO"#%9*!"!#%9200"""700P4$"4#%9!"

%!,12
%,,
 ,

+(0
 %1

2

а

б
в

1

2
3

3
1

4