- Артикул:00-01049881
- Автор: С.Н. Колесов, И.С. Колесов
- ISBN: 978-5-06-005950-2
- Тираж: 3000 экз.
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: Высшая школа (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 535
- Формат: 60х88 1/16
- Год: 2008
- Вес: 743 г
- Серия: Учебник для ВУЗов (все книги серии)
Развернуть ▼
В учебнике на современном уровне изложены основы строения металлических и неметаллических материалов, включая полимерные. Рассматривается физика явлений, имеющих место в диэлектрических, полупроводниковых, проводниковых и магнитных материалах, находящихся в электрическом, магнитном или тепловом поле, а также в конструкционных материалах при воздействии на них температуры или механического напряжения. Приведены данные об электрических, физико-химических и механических свойствах материалов, используемых в электро- и радиотехнике. Более подробно рассмотрены: электропроводность, диэлектрические потери и пробой полимерной изоляции; влияние на электрическую прочность молекулярной и надмолекулярной структуры полимеров; механизм электрического старения полимерной и другой изоляции; поверхностный пробой электроизоляционных конструкций. Описаны новые электроматериалы: сверхпроводники, активные диэлектрики и др. Рассмотрены строение и механические свойства металлов и сплавов, используемых в качестве конструкционных материалов в электроустановках, и их термическая обработка (закалка, отжиг и т. д.). Описаны основные виды технологии обработки материалов (сварка, литье резание и т. д.).
Предназначен для студентов электротехнических и электромеханических специальностей транспортных и других технических вузов. Может быть полезен аспирантам и инженерам, работающим в области электро- и радиотехники.
Содержание
Предисловие
Раздел 1. Введение в курс «Материаловедение и технология конструкционных материалов»
Глава 1. Основные сведения о строении материалов
1.1. Роль материалов в развитии электро- и радиотехники
1.2. Классификация материалов, используемых в электро- и радиотехнике
1.3. Строение материалов
1.4. Типы связей
1.5. Классификация кристаллических структур
1.6. Дефекты кристаллической решетки
1.7. Полимеры
1.7.1. Строение макромолекул и полимерного тела. Надмолекулярная структура аморфных полимеров. Надмолекулярная структура кристаллизующихся полимеров
1.7.2. Три физических состояния полимеров
1.7.3. Влияние введения пластификаторов и твердых наполнителей на Тс и Тт полимеров
1.8. Зонная теория твердого тела
Раздел 2. Диэлектрические материалы
Глава 2. Поляризация диэлектриков
2.1. Основные понятия и определения
2.1.1. Физическая сущность поляризации диэлектриков
2.1.2. Поле внутри диэлектрика
2.1.3. Диэлектрическая проницаемость
2.2 Уравнения диэлектрической поляризации
2.3. Виды поляризации
2.4. Зависимость диэлектрической проницаемости от различных факторов
2.4.1. Газообразные диэлектрики
2.4.2. Жидкие и твердые диэлектрики молекулярного строения неполярные
2.4.3. Жидкие и твердые диэлектрики молекулярного строения полярные
2.4.4. Твердые диэлектрики ионного строения с плотной упаковкой решетки ионами
2.4.5. Диэлектрики ионного строения аморфные и кристаллические с неплотной упаковкой решетки ионами
2.4.6. Неполярные полимеры
2.4.7. Полярные полимеры
2.4.8. Композиционные материалы
Глава 3. Электропроводность диэлектриков
3.1. Определения и основные понятия
3.1.1. Электропроводность объемная и поверхностная
3.1.2. Токи смещения, абсорбции и сквозной проводимости
3.1.3. Зависимость электропроводности диэлектриков, концентрации носителей зарядов и их подвижности, от температуры
3.1.4. ТКр диэлектриков
3.2. Электропроводность газообразных диэлектриков
3.2.1. Зависимость j от E в широком интервале
3.3. Электропроводность жидких диэлектриков
3.3.1. Ионная проводимость
3.3.2. Электрофоретическая проводимость
3.3.3. Электропроводность жидких неполярных диэлектриков
3.3.4. Электропроводность жидких полярных диэлектриков
3.3.5. Зависимость j и y от E в широком интервале
3.4. Электропроводность твердых диэлектриков
3.4.1. Электропроводность твердых диэлектриков молекулярного строения
3.4.2. Электропроводность твердых диэлектриков ионного строения
3.4.3. Зависимость y от j и E в широком интервале
3.4.4. Поверхностная электропроводность твердых диэлектриков
3.4.5. Электропроводность полимерных диэлектриков
Глава 4. Диэлектрические потери
4.1. Определения и основные понятия
4.2. Эквивалентные схемы замещения диэлектрика с потерями
4.3. Виды диэлектрических потерь
4.4. Диэлектрические потери в газообразных диэлектриках
4.5. Диэлектрические потери в жидких диэлектриках
4.6. Диэлектрические потери в твердых диэлектриках
4.6.1. Твердые диэлектрики ионного строения
4.6.2. Твердые диэлектрики молекулярного строения
4.6.3. Полимерные диэлектрики
Глава 5. Пробой диэлектриков
5.1. Основные понятия и определения
5.2. Пробой газообразных диэлектриков
5.2.1. Пробой газов в однородном электрическом поле
5.2.2. Пробой газов в неоднородном электрическом поле
5.2.3. Пробой неоднородных диэлектриков. Поверхностный разряд в однородном электрическом поле. Поверхностный разряд в резконеоднородном электрическом поле. Пробой двухслойного диэлектрика
5.3. Пробой жидких диэлектриков
5.3.1. Теория теплового пробоя
5.3.2. Теория электрического пробоя
5.3.3. Пробой технически чистых жидких диэлектриков
5.3.4. Мероприятия по повышению пробивного напряжения жидких диэлектриков в электроустановках
5.4. Пробой твердых диэлектриков
5.4.1. Электрический пробой
5.4.2. Электротепловой пробой
5.4.3. Электрохимический пробой. Старение под действием ионизационных процессов. Старение под действием тепловых процессов, протекающих в порах изоляции, заполненных влагой. Старение под действием электролитических процессов
5.4.4. Влияние природы и строения твердых диэлектриков и внешних условий на электрическую прочность. Влияние природы диэлектриков. Влияние температуры. Влияние частоты и времени приложения напряжения. Влияние пористости диэлектриков. Влияние толщины диэлектриков. Влияние площади электрода
5.4.5. Электрическая прочность полимерных диэлектриков. Влияние кристалличности, размера надмолекулярных образований и ориентации образцов. Влияние пластификаторов и твердых наполнителей. Влияние молекулярной массы
5.5. Профилактическое испытание изоляции повышенным напряжением
Глава 6. Механические и физико-химические свойства диэлектриков
6.1. Механические свойства диэлектриков
6.2. Влажностные свойства диэлектриков
6.3. Тепловые свойства диэлектриков
6.4. Химические свойства диэлектриков
Глава 7. Диэлектрические материалы. Строение и свойства
7.1. Жидкие диэлектрики
7.1.1. Нефтяные электроизоляционные масла. Нефтяное трансформаторное масло. Старение нефтяного трансформаторного масла. Нефтяное конденсаторное масло. Нефтяное кабельное масло
7.1.2. Синтетические жидкие диэлектрики
7.1.3. Растительные масла
7.2. Термопласты
7.2.1. Неполярные термопласты
7.2.2. Полярные термопласты
7.3. Реактопласты
7.4. Пластические массы. Пресс-материалы с порошкообразным наполнителем (пресс-порошки). Пресс-материалы с волокнистым наполнителем. Пресс-материалы с листовым наполнителем
7.5. Резины
7.6. Природные смолы, целлюлоза и ее эфиры
7.7. Воскообразные диэлектрики
7.8. Волокнистые материалы
7.9. Электроизоляционные лаки, эмали и компаунды
7.10. Неорганические стекла
7.11. Керамические диэлектрики
7.12. Слюда и материалы на ее основе
7.13. Асбест и материалы на его основе
7.14. Минеральные диэлектрики
7.15. Активные диэлектрики
7.15.1. Сегнетоэлектрики
7.15.2. Пьезоэлектрики
7.15.3. Электрооптические материалы. Жидкие кристаллы
7.15.4. Люминофоры
7.15.5. Электреты
Раздел 3. Полупроводниковые материалы
Глава 8. Физические процессы в полупроводниках и их практическое применение
8.1. Общие сведения и классификация полупроводниковых материалов
8.2. Собственные и примесные полупроводники
8.2.1. Электропроводность собственных полупроводников
8.2.2. Электропроводность примесных полупроводников
8.2.3. Виды примеси
8.2.4. Определение типа электропроводности полупроводников
8.3. Зависимость удельной электропроводности примесных полупроводников от температуры
8.3.1. Терморезисторы
8.4. Фотопроводимость
8.4.1. Фоторезисторы
8.5. Электропроводность полупроводников в слабых и сильных электрических полях. Термоэлектронная ионизация. Туннельный эффект (электростатическая ионизация). Ударная ионизация
8.6. Вентильные свойства полупроводников
8.6.1. Варикапы
8.7. Пробой p-n-перехода
8.7.1. Стабилитроны
8.7.2. Нелинейные резисторы (варисторы)
Глава 9. Строение, свойства и технологии получения полупроводниковых материалов
9.1. Технологии очистки и получения монокристаллических слитков и эпитаксиальных слоев
9.2. Простые полупроводники
9.2.1. Кремний
9.2.2. Германий
9.2.3. Селен
9.3. Полупроводниковые химические соединения и многофазные материалы
9.3.1. Химические соединения типа AIV BIV
9.3.2. Химические соединения типа AIII BV
9.3.3. Химические соединения типа AII BVI и другие полупроводниковые материалы
Раздел 4. Конструкционные материалы и технологии их обработки
Глава 10. Общие сведения о строении и свойствах металлов и сплавов
10.1. Классификация металлов
10.2. Строение и свойства металлов
10.2.1. Механические свойства металлов
10.2.2. Строение металлов
10.2.3. Влияние дефектов строения металлов на их механическую прочность
10.3. Металлические сплавы, строение и свойства
10.3.1. Сплавы, образующие гетерогенные структуры
10.3.2. Сплавы, образующие твердые растворы. Сплавы с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Сплавы с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии
10.3.3. Сплавы, образующие химические соединения
10.4. Строение и свойства железоуглеродистых сплавов
10.4.1. Строение и свойства железа
10.4.2. Компоненты и фазы в сплавах системы «железо-углерод»
10.4.3. Диаграмма состояния сплавов системы «железо-углерод»
10.5. Понятие о термической обработке сталей
10.5.1. Сущность и назначение термической обработки
10.5.2. Фазовые превращения в сталях при термической обработке
10.5.3. Виды термической обработки сталей
10.6. Строение и свойства сталей
10.6.1. Влияние углерода и постоянной примеси на свойства сталей
10.6.2. Общие сведения, классификация и маркировка углеродистых сталей
10.6.3. Общие сведения, классификация и маркировка легированных сталей
Глава 11. Общие сведения о технологиях обработки металлов
11.1. Сварка, резка и пайка
11.1.1. Общие сведения . Свариваемость металлов. Виды сварных соединений
11.1.2. Дуговая сварка
11.1.3. Контактная сварка
11.1.4. Газовая сварка и огневая резка
11.1.5. Пайка. Припои и флюсы
11.2. Литейное производство
11.2.1. Общие сведения
11.2.2. Основные виды литья
11.3. Обработка металлов давлением
11.3.1. Общие сведения
11.3.2. Основные виды обработки металла давлением
11.4. Обработка металлов резанием
11.4.1. Общие сведения
11.4.2. Основные виды обработки металла резанием
Раздел 5. Проводниковые материалы
Глава 12. Основные свойства проводников
12.1. Общие сведения и классификация
12.2. Проводники в электрическом поле
12.3. Физические процессы в металлических проводниках
12.3.1. Зависимость удельного электрического сопротивления металлических проводников от их строения и внешних факторов. Влияние примеси на удельное сопротивление. Удельное сопротивление металлических сплавов. Влияние деформации на удельное сопротивление. Влияние температуры на удельное сопротивление. Влияние размеров проводника на удельное сопротивление. Влияние частоты напряжения на сопротивление металлических проводников
12.3.2. Эмиссионные и контактные явления в металлах
12.3.3. Тепловые свойства металлов. Тепловое расширение. Теплопроводность. Теплоемкость. Теплота плавления
12.4. Механические свойства металлических проводников
Глава 13. Проводниковые материалы. Строение и свойства
13.1. Проводниковые материалы высокой проводимости
13.1.1. Медь и ее сплавы. Сплавы меди
13.1.2. Алюминий и его сплавы. Сплавы алюминия
13.1.3. Биметаллические проводники
13.2. Сверхпроводники
13.3. Криопроводники
13.4. Материалы высокого сопротивления
13.4.1. Металлические сплавы, образующие твердые растворы
13.4.2. Пленочные резистивные материалы
13.4.3. Сплавы для термопар
13.5. Проводниковые металлы различного назначения
13.5.1. Тугоплавкие металлы
13.5.2. Металлы со средним значением температуры плавления
13.5.3. Легкоплавкие металлы
13.5.4. Благородные металлы
13.6. Материалы для подвижных контактов
13.6.1. Материалы для скользящих контактов
13.6.2. Материалы для разрывных контактов
Раздел 6. Магнитные материалы
Глава 14. Основные свойства магнитных материалов
14.1. Основные сведения о магнитных свойствах и классификация магнитных материалов
14.1.1. Диамагнетики
14.1.2. Парамагнетики
14.1.3. Ферромагнетики
14.1.4. Антиферромагнетики
14.1.5. Ферримагнетики
14.2. Магнитные свойства ферромагнетиков
14.2.1. Природа ферромагнетизма
14.2.2. Магнитная анизотропия
14.2.3. Магнитострикция
14.2.4. Причины, приводящие к образованию доменов
14.2.5. Механизм технического намагничивания и магнитный гистерезис
14.2.6. Магнитная проницаемость
14.2.7. Магнитные потери
Глава 15. Магнитные материалы. Строение и свойства
15.1. Магнитомягкие материалы
15.1.1. Низкочастотные магнитомягкие материалы. Железо. Сталь низкоуглеродистая электротехническая нелегированная. Кремнистая электротехническая сталь. Пермаллои. Альсиферы
15.1.2. Высокочастотные магнитомягкие материалы. Магнитодиэлектрики. Ферриты
15.2. Магнитотвердые материалы. Легированные стали, закаленные на мартенсит. Литые высококоэрцитивные сплавы. Металлокерамические и металлопластические магниты. Магнитотвердые ферриты. Пластически деформируемые сплавы. Сплавы на основе редкоземельных элементов. Материалы для магнитных носителей информации
15.3. Магнитные материалы специализированного назначения
Литература
Рекомендуем
