Struktur i materialer

More documents

Recommendations

Info

Polymermaterialer er utsatt for betydelige spesielle påkjenninger i rom-miljø. Dette gjelder avdampning av stoffer som er tilsatt polymermaterialene, ultrafiolett stråling og atomært oksygen i lave baner. Ved valg av plasttype skal man også ta hensyn til temperatursykling, som kan gi variasjoner helt fra kryogene temperaturer og til over +100 °C. 1.1.4 Komposittmaterialer Komposittmaterialer er blandinger av de foregående materialgruppene. Den kontinuerlige fasen betegnes ”matriks”. F.eks. glassfiber armert plast (GAP), kalk- og gummifylt polymer (støtfangerplast), metallmatriks kompositter (metall med korte keramiske fibere), polyeten armert med tråder av strukket polypropen eller betong (keram + keram). I komposittmaterialene søker man å oppnå fordelaktige egenskaper ved å blande komponentene. Komposittmaterialer er svært mye brukt til romtekniske formål. Glassfibere vil være relativt upåvirkelige av rommiljøet, mens karbonfibere (noen ganger kalt grafitt 3 ), som ellers pga. sin langt bedre vekt-stivhetsytelse har store fortrinn, er utsatt både for ultrafiolett lys og atomært oksygen. Det er altså ikke komposittene som sådan som er utsatt, men komponentene som inngår i kompositten. 1.2 Atompakning i metaller 1.2.1 Krystallstrukturer Omtalen av krystallstruktur skal avgrenses til rene metaller, dvs. metaller med kun én atomsort, eks. kobber eller sink eller sølv, eller metaller som får sin krystallstruktur dominert av disse rene metallenes oppbygning. Dette vil i praksis gjelde de fleste bruksmetaller så som karbonstål, lav- og høylegert stål, aluminiums- titan- og kobberlegeringer m.fl. Bruksmetallenes atompakning er med noen få unntak en av 3 typer: Kubisk romsentrert, Figur 1 (bcc = body centered cubic), kubisk flatesentrert, Figur 2 (fcc = face centered cubic) eller heksagonal tettpakket, Figur 3 (hcp = hexagonal close packed). Figur 1. Bcc struktur a) bcc strukturen som pinnemodell og b) enhetscellens plassering i en kulemodell for bcc. /i/. For utvalgte metaller nevnes at vi finner bcc i stål (ved brukstemperatur) og i noen av kornene i titan grade 5 (Ti6Al4V). 3 Karbon forekommer som kjent i 3 alltrope former, nemlig amorf (”sot”), grafitt og diamant. Karbonfibre har samme bindingsvinkler som grafitt, men er ikke egenlige krystaller, slik som man mener med grafitt. Den offisielle betegnelsen er ”karbonfibre”.
Figur 2. Fcc struktur fcc strukturen som pinnemodell og enhetscellens plassering i en kulemodell for fcc. /i/. Det er mange metaller som har fcc. Vi skal nevne aluminium, nikkel, kobber og de såkalte ”austenittiske” rustfrie stålene. Figur 3. Hcp struktur hcp strukturen som pinnemodell og enhetscellens plassering i en kulemodell for hcp. /i/ hcp-struktur finner vi hos metaller som magnesium, titan og beryllium. Hos titan er det de rene legeringene (α-legeringene) som er rent heksagonale ved brukstemperatur (f.eks. grade 2). Disse legeringene brukes til sjøvannshåndtering og i kjemisk industri. Titan for ”flydeler” (og til romteknologi) er grade 5 (Ti6Al4V), som er en α-β-legering, dvs. den har korn både den heksagonale fasen (α) og bcc-fasen (β).
Page 1: 1 Krystallstrukturer og atompakning
Page 5 and 6: Figur 5 Stablingsrekkefølge for de
Page 7 and 8: Ved bruk av Miller-indeks kan man f
Page 9 and 10: I moderne instrumenter kan man la k
Page 11: 12. Skisser en kurve som viser spen

Struktur i materialer

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?