О парадигме «надежность материала»

Аннотация

В 2012 г. учеными материаловедами была определена целесообразность внесения изменений и предложена четырехзвенная формула парадигмы материаловедения «состав – структура – технология – свойства». При этом основной вектор ориентирования направлен на комплексный подход к изучению и созданию материалов с обязательным учетом влияния технологии получения материалов на формирование заданных свойств при конкретно выбранных составе и структуре материалов. В данной работе отражена возможность внесения изменений в общепризнанную парадигму материаловедения «состав – структура – технология – свойства». Предложено введение пятого звена – надежности, которая определяет требования к свойствам материалов и технологиям их получения, что также оказывает воздействие на выбор их состава и структуры. Кроме того, надежность является одним из критериев качества материалов и позволяет сформировать единый научный подход к его оценке. На практическом примере показаны функционально-математические зависимости единичных показателей надежности и их сопоставление со служебными характеристиками высокомарганцовистых сталей, а также применимость разработанного методологического подхода для оценки надежности и качества материала и технологий с учетом экономической целесообразности использования различных технологий. Так, с помощью предложенного методологического подхода оценки надежности деталей на примере изготовления била тонкого помола угля определено, что при изготовлении била наиболее выгодно использовать менее легированный материал, при этом существует возможность увеличения экономического эффекта, если предусмотрена возможность упрочнения рабочей поверхности.