Глава III. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. НАКЛЕП И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ

1. Металлы и неметаллы

Из свойств, которыми могут обладать материалы, механические свойства в большинстве случаев являются важнейшими, и поэтому им уделено в этой книге особое внимание.

Все наиболее ответственные детали и изделия изготавливают из металлов, а не из стекла, пластмасс или камня, чтобы обеспечить им необходимую надежность.

Как было отмечено в гл. I (п. 1), для металлов характерна металлическая связь, когда в узлах кристаллической решетки расположены положительно заряженные ионы, окруженные электронным газом.

Для всех неметаллов характерна ионная или ковалентная связь. Эти виды связи жесткие, обусловленные электростатическим притяжением двух разнородно заряженных ионов.

Наличие металлической связи придает материалу (металлу) способность к пластической деформации и к самоупрочнению в результате пластической деформации. Поэтому, если внутри материала есть дефект или форма детали такова, что имеются концентраторы напряжений, то в этих местах напряжения достигают большой величины и может возникнуть даже трещина. Но так как пластичность металла высока, то в этом месте, в том числе в устье трещины, металл пластически продеформируется, упрочнится и процесс разрушения приостановится.

У неметаллов этого не наблюдается. У них не будет пластической деформации и самоупрочнения — произойдет разрушение, как только в устье дефекта напряжения превзойдут некоторую величину.

Этими обстоятельствами и обусловлено то, что металлы являются надежными конструкционными материалами, которыми никогда не смогут быть неметаллические материалы в силу своей природы.