У посібнику розкриваються види, структура та властивості металевих, неметалевих, композиційних матеріалів у виробництві непродовольчих товарів. Серед викладених тем - матеріалознавство непродовольчих товарів (розглядаються структура і властивості матеріалів); матеріали, що використовуються для виготовлення непродовольчих товарів (конструкційні матеріали, зносостійкі, матеріали з малою густиною, з високою питомою міцністю, матеріали, стійкі до впливу температури та агресивного середовища та ін.); технологія непродовольчих товарів (хіміко-технологічні, фотохімічні, радіаційно-хімічні, електрохімічні, високотемпературні, каталітичні процеси у виробництві непродовольчих товарів та ін.).

Изложены атомная и электронная структуры металлических, полупроводниковых и диэлектрических материалов, а также их тепловые, электрические, магнитные, оптические, гальвано- и термомагнитные свойства. Рассматривается физика новейших материалов, таких как магнитные полупроводники, сложные соединения, пластмассы и керамические материалы, композиты, стекла и др. Обращается внимание на нерешенные проблемы науки о материалах, указываются перспективы для практических приложений материалов.

Наведено відомості про виробництво чорних і кольорових металів. Розглянуто сучасні технології металургійного, ливарного та зварювального виробництва. Висвітлено теоретичні засади матеріалознавства, зокрема, розглянуто будову та властивості металів, сплавів та інших конструкційних матеріалів, показано особливості їх маркування та застосування. Представлено сучасні методи обробки металів тиском і різанням. Викладено теоретичні основи проектування та технічного нормування технологічного процесу механічної обробки. Наведено методику визначення оптимальних режимів різання. Розглянуто різні способи зварювання конструкційних матеріалів, а також методи слюсарної та механічної обробки. Висвітлено теоретичні засади машинобудування, розглянуто основні технологічні процеси виробництва деталей сільськогосподарських машин.

Представлены сведения о производстве черных и цветных металлов. Рассмотрены современные технологии металлургийного, литейного и сварочного производства. Освещены теоретические основы материаловедения, в частности, рассмотрены строение и свойства металлов, сплавов и других конструкционных материалов, показаны особенности их маркировки и применения. Представлены современные методы обработки металов давлением и резанием. Изложены теоретические основы проектирования и технического нормирования технологического процесса механической обработки. Приведена методика определения оптимальных режимов резания. Рассмотрены различные способы сварки конструкционных материалов, а также методы слесарной и механической обработки. Освещены теоретические вопросы машиностроения, рассмотрены основные технологические процессы производства деталей сельскохозяйственных машин.

Викладено основні відомості з матеріалознавства, технології одержання, обробки металів та інших конструкційних матеріалів. Стисло розглянуто основні властивості конструкційних матеріалів, а також вплив термічної та хіміко-термічної обробки на властивості сталей. Описано властивості пластмас, скла, кераміки, деревовиробів, гуми та інших матеріалів. Досліджено основні металургійні процеси виробництва чорних і кольорових металів, а також сплавів. Висвітлено питання виробництва та застосування зварювання, виготовлення деталей та конструкцій.

Висвітлено основи фізики явищ, які відбуваються в діелектриках, напівпровідниках, провідниках, магнітних та інших матеріалах, а також фізичні аспекти кінетики процесів, що призводять до руйнування матеріалів. Наведено класифікацію матеріалів та описано їх електричні, фізико-хімічні й механічні властивості, а також основні закономірності кінетики дефектів структури та механічного руйнування. Розглянуто технології вивчення структури матеріалів, їх виробництва й обробки.

Освещены основы физики явлений, которые происходят в диэлектриках, полупроводниках, проводниках, магнитных и других материалах, а также физические аспекты кинетики процессов, которые приводят к разрушению материалов. Приведена классификация материалов и описаны их электрические, физико-химические и механические свойства, а также основные закономерности кинетики дефектов структуры и механического разрушения. Рассмотрены технологии изучения структуры материалов, их производства и обработки.

Висвітлено наукові засади метало- та матеріалознавства напівпровідників і діелектриків. Розглянуто основні закономірності утворення металічних та напівпровідникових фаз, проведено порівняльний аналіз їх кристалічної та зонної структур, природи хімічних зв'язків, структурної досконалості кристалічних граток та інших кристалохімічних особливостей, описано механічні, теплові, електричні та магнітні властивості. Наведено діаграми стану бінарних сплавів. Значну увагу приділено проблемі фазових перетворень у сплавах залізо-вуглець.

Освещены научные основы металло- и материаловедения полупроводников и диэлектриков. Рассмотрены основные закономерности образования металлических и полупроводниковых фаз, проведен сравнительный анализ их кристаллической и зонной структур, природы химических связей, структурного совершенства кристаллических граток и других кристаллохимических особенностей, описаны механические, тепловые и магнитные свойства. Представлены диаграммы состояния бинарных сплавов. Значительное внимание уделено проблеме фазовых преобразований в сплавах железо-углерод.

Описано структуру металів, діаграми їх стану, металографію, властивості чорних і кольорових металів та їх сплавів, композитів, висвітлено процеси термічної обробки та випробувань матеріалів.

Описаны структура металлов, диаграммы их состояния, металлография и свойства чёрных и цветных металлов и их сплавов, композитов, освещены процессы термической обработки и испытаний материалов.

Викладено питання матеріалознавства та технології виробництва непродовольчих товарів. Розкрито встановлення зв'язку між властивостями матеріалів з оцінкою методів їх одержання, схематично наведено структуру та описано властивості металевих і неметалевих конструкційних і композиційних матеріалів у виробництві непродовольчих товарів. Зазначено, що з розвитком науки та техніки розширюється перелік матеріалів, які використовуються, за рахунок нових з оптичними, магнітними і теплофізичними властивостями.

Изложены вопросы материаловедения и технологии производства непродовольственных товаров. Раскрыто установление связи между свойствами материалов с оценкой методов их получения, схематически приведена структура и описаны свойства металлических и неметаллических конструкционных и композиционных материалов в производстве непродовольственных товаров. Отмечено, что с развитием науки и техники расширяется перечень материалов, которые используются за счет новых с оптическими, магнитными и теплофизическими свойствами.

Розкрито зміст понять спеціального матеріалознавства, зокрема, полімерних композиційних матеріалів, рідких кристалів, аморфних металів і сплавів, монокристалів, технічної кераміки, неорганічного скла, матеріалів з кластерною структурою, а також важких, легко- та тугоплавких металів. Визначено атомну будову кристалів, описано порошкові матеріали, залізні та незалізні сплави, чавуни спеціального призначення.

Раскрыто содержание понятий специального материаловедения, в частности, полимерных композиционных материалов, редких кристаллов, аморфных металлов и сплавов, монокристаллов, технической керамики, неорганического стекла, материалов с кластерной структурой, а также тяжелых, легко- и тугоплавких металлов. Определено атомное строение кристаллов, описаны порошковые материалы, железные и нежелезные сплавы, чугуны специального назначения.

Розглянуто властивості матеріалів і їх роль у забезпеченні надійності машин. Охарактеризовано фактори, що впливають на механічні властивості металів і сплавів. Розкрито особливості кристалізації та будови металевих матеріалів. Увагу приділено теорії сплавів, засадам термічної обробки та сучасним напрямам підвищення конструкційної міцності сталей. Наведено класифікацію різних за призначенням сталей, чавунів, сплавів на основі кольорових металів, порошкових, неметалевих і композиційних матеріалів і їх використання у промисловості.

Рассмотрены свойства материалов и их роль в обеспечении надежности машин. Охарактеризованы факторы, влияющие на механические свойства металлов и сплавов. Расскрыты особенности кристаллизации и строения металлических материалов. Уделено внимание теории сплавов, основам термической обработки и современным направлениям повышения конструкционной прочностей сталей. Приведены классификация разных по предназначению сталей, чугунов, сплавов на основе цветных металлов, порошковых, неметаллических и композиционных материалов и их применения в промышленности.

Висвітлено теоретичні засади товарознавства, описано системи класифікації та кодування товарів. Розглянуто правила стандартизації та сертифікації продукції, а також методи визначення її якості. Розкрито основи стехіометрії, наведено відомості про розміри, відхилення, допуски та посадки. Визначено споживчі властивості й умови експлуатації сировини, металів, металопродукції, продукції зварювального виробництва, металовиробів промислового призначення, хімічних, будівельних, мастильних матеріалів і палива. Описано технології термічної та хіміко-термічної обробки, проаналізовано особливості організації та функціонування складського господарства.

Освещены теоретические основы товароведения, описаны системы классификации и кодирования товаров. Рассмотрены правила стандартизации и сертификации продукции, а также методы определения ее качества. Раскрыты основы стехиометрии, даны сведения о размерах, отклонениях, допусках и посадках. Определены потребительские свойства и условия эксплуатации сырья, металлов, металлопродукции, продукции сварочного производства, металлоизделий промышленного назначения, химических, строительных, смазочных материалов и топлива. Описаны технологии термической и химико-термической обработки, проанализированы особенности организации и функционирования складского хозяйства.

Висвітлено теоретичні засади фундаментальних законів сучасної фізики. Описано механічні, теплові, електричні, магнітні й оптичні явища, а також фізичні властивості речовин. Наведено відомості про механічні й електромагнітні коливання та хвилі, охарактеризовано елементи атомної та ядерної фізики. Розглянуто закони Ньютона, Ома, Джоуля - Ленца, Кірхгофа, Стефана - Больцмана, а також термодинаміки, теплопровідності, дифузії, внутрішнього тертя, зовнішнього фотоефекту, постулати Бора та рівняння Шредінгера. Запропоновано методики дослідження сировини та матеріалів, зокрема, визначення їх реологічних властивостей, розкрито фізичні основи та загальні принципи методів неруйнівного контролю.

Освещены теоретические основы фундаментальных законов современной физики. Описаны механические, тепловые, электрические, магнитные и оптические явления, а также физические свойства веществ. Даны сведения о механических и электромагнтитных колебаниях и волнах, охарактеризованы элементы атомной и ядерной физики. Рассмотрены законы Ньютона, Ома, Джоуля - Ленца, Кирхгофа, Стефана - Больцмана, а также термодинамики, теплопроводимости, диффузии, внутреннего трения, внешнего фотоэффекта, постулаты Бора и уравнения Шредингера. Приведены методики исследования сырья и материалов, в частности, определения их реологических свойств, раскрыты физические основы и общие принципы методов неразрушающего контроля.

Рассмотрены металлы, керамика, полимеры и биокомпозиты, применяемые для медицинских целей. Приведен обзор клеток и типов тканей и их иерархических структур, влияющих на межповерхностное поведение материалов в организме. Проанализированы механизмы заживления ран и воспалительная реакция тканей на имплантаты. Внимание уделено клиническим потребностям и концепции восстановления, замены костей и суставов, сердечно-сосудистой системе и другим физиологическим системам, связанным с мягкими соединительными тканями. Проанализированы структура и биомеханические свойства кости, хряща, связок, сухожилий и физиологические механизмы регенерации. Дано описание структуры и функции сердца и артериальной системы, режимов их отказа. Проанализировано применение полимеров и гидрогелей в качестве материалов для имплантатов. Описаны материалы и методы, используемые для регенерации костей, сухожилий и связок, замены суставов. Рассмотрены принципы инжиниринга искусственных органов, транспорта масс в таких органах, описаны искусственные системы обмена для замены органов и системы сердечно-сосудистой стимуляции. Внимание уделено инжинирингу тканей, типам каркасов, которые могут использоваться в качестве шаблонов для выращивания тканей. Рассмотрены методы, используемые для выращивания клеток и тканей вне организма, а также методы анализа и оптимизации поведения клетки для обеспечения роста ткани.

Висвітлено теоретичні засади матеріалознавства. Розкрито структуру, будову, властивості металевих, неметалевих і композиційних матеріалів, показано особливості їх застосування у виробництві непродовольчих товарів. Розглянуто фізичну, хімічну та механічну сутність різноманітних технологічних процесів, принципи дії машин, верстатів і агрегатів. Подано інформацію про типи виробництв, класифікацію сировини, види та джерела енергії, основні технологічні процеси механічної обробки заготовок, порошкову металургію, виробництво інтегральних мікросхем. Увагу приділено техніці безпеки й охороні праці на виробництві.

Наведено питання-тести з найважливіших розділів транспортного матеріалознавства. Розглянуто матеріали, які найчастіше використовують під час будівництва й експлуатації залізниць, а також під час ремонту рухомого складу й основного обладнання залізничного транспорту. Викладено допоміжно-довідкові відомості про методи контролю якості виробів на залізничному транспорті й основи раціонального вибору конструкційних матеріалів з метою економічної ефективності їх використання.

Розглянуто атомно-кристалічну будову металів і сплавів, діаграми стану подвійних систем, процеси формування структури металів, сталей, чавуну, чорних і кольорових сплавів. Висвітлено теоретичні основи легування, технології об'ємної та поверхневої термічної обробки металів. Наведено класифікацію, властивості, маркування, призначення найбільш поширених у зарубіжних країнах матеріалів, простежено відповідність української, європейської, американської та японської систем позначення матеріалів. Надано відомості про корозійностійкі сплави, жаростійкі та жароміцні сталі та сплави, сплави з високим електроопором і низьким коефіцієнтом лінійного розширення, про магнітні сталі та сплави, аморфні, композиційні та біметалеві метеріали, матеріали з пам'яттю форми. Висвітлено основи комп'ютерного металознавства, показано можливості вивчення структури металів і сплавів за допомогою комп'ютера. Наведено класифікацію та властивості полімерів і пластмас, гум, деревини, лакофарбових та електроізоляційних матеріалів. Надано відомості про методи дослідження структури та властивостей матеріалів: макро- та мікроструктурний аналіз, оптичну та електронну мікроскопію, спектроскопію, ділатометричний аналіз, метод внутрішнього тертя, метод термоелектрорушійних сил тощо.

Висвітлено сучасний стан і шляхи застосування функціональних матеріалів, методів модифікування їх поверхні іонно-плазмовою обробкою, шляхом нанесення захисних покриттів, а також перспективного використання викладених видів матеріалів і технологій у різних галузях виробництва. Наведено загальну характеристику основних груп електротехнічних (провідників, діелектриків, напівпровідників, магнітних матеріалів), композиційних, аморфних та матеріалів з особливими фізичними властивостями.

Изложены элементы кристаллографии, которая является азбукой для понимания всего материаловедения вообще и физического материаловедения в частности. Представлены основы физики рентгеновских лучей, необходимые для дальнейшего изучения специальных вопросов рентгеноструктурного анализа. Рассмотрены элементы теории рассеяния рентгеновских лучей на кристаллах. Сформулированы условия формирования дифракционных максимумов и распределение интенсивности в пространстве в зависимости от целого ряда факторов - множителей интенсивности. Приведены различные методики структурного анализа, направленные на решение ряда прикладных задач, с которыми материаловеды встречаются сравнительно часто.

Подано інформацію про міжатомні сили й енергію зв'язку. Обгрунтовано принципи будови твердого тіла. Охарактеризовано види точкових дефектів. Розглянуто лінійні дефекти кристалічної структури. Приділено увагу пластичній деформації, дифузії, поверненню та рекристалізації. Надано відомості про термодинамічну рівновагу в бінарних системах. Показано роль міжфазної межі за фазових перетворень.

Викладено основи фізичного матеріалознавства з позиції сучасних уявлень про фізичні процеси та закономірності, яким підпорядковані структура та властивості металевих, полімерних і композиційних матеріалів. Надано відомості про залізо та сплави на його основі. Охарактеризовано методи модифікації поверхні. Приділено увагу неметалевим і вуглецевим матеріалам. Подано інформацію про мікроструктуру і деякі властивості компактних нано- і субмікрокристалічних матеріалів.