🔩

Матеріалознавство

Кристали, дислокації, фазові діаграми, напівпровідники та сплави з пам'яттю форми — досліджуйте зв'язки структура–властивості сучасних матеріалів.

📊 12 симуляції 🆕 Категорія додана 2026-05-16

🧪 Симуляції (12)

❓ Часті запитання

Що таке матеріалознавство?

Матеріалознавство досліджує зв'язки між структурою (атомний рівень до мікрометрів) та властивостями (механічними, електричними, оптичними, тепловими) твердих речовин — металів, кераміки, полімерів, напівпровідників і композитів. Це міждисциплінарна область між фізикою, хімією та інженерією.

Що таке дислокації і чому вони важливі?

Дислокації — це лінійні дефекти у кристалічній ґратці: зайва пів-площина атомів або скручення в розміщенні. Вони є основними носіями пластичної деформації: метал гнеться завдяки руху дислокацій. Джерело Франка-Ріда, скупчення та переплетіння пояснюють зміцнення внаслідок наклепу.

Як напівпровідники отримують свої властивості?

Чистий кремній має зону заборонену 1.1 еВ — мало електронів долають її термічно. Легування фосфором (n-тип) або бором (p-тип) додає носії заряду. Перехід n-p утворює діод. Симуляції зонної структури показують зону провідності і валентну зону напряму.

Що таке сплав з пам'яттю форми?

Нітинол (NiTi) та подібні сплави зазнають оборотного фазового перетворення мартенсит↔аустеніт. Зігніть холодний мартенсит, нагрійте вище температури переходу — він поверне початкову форму. Використовується в стентах, оправах окулярів, актуаторах. Ключова поведінка — гістерезис.

Що таке фазова діаграма?

Фазова діаграма показує, яка фаза (або суміш) існує при кожному складі та температурі сплаву. Евтектична точка (найнижча температура плавлення), правило важеля (масові частки) і області нерозчинності читаються напряму. Залізо-вуглець (сталь) — класичний приклад.