Материаловедение


Описание

В курсе приведены основные сведения об атомно-кристаллическом строении материалов, видах содержащихся в них дефектов, а также о физико-механических и технологических свойствах материалов; рассмотрены основные вопросы термической обработки металлов и сплавов. Приведена информация о полимерных, аморфных и наноматериалах.

Правообладатель

ФГБОУ ВО «Тольяттинский государственный университет»

Авторы курса

Тюрьков Максим Николаевич

Кандидат технических наук, Должность: доцент, кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика»


Болдырев Денис Алексеевич

Доктор технических наук, Доцент, Должность: профессор кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика»


Попова Лариса Ивановна

Кандидат физико-математических наук, Доцент, Должность: доцент кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика»


Приезжева Анастасия Николаевна

Должность: старший преподаватель кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика»


Программа

1. Кристаллическое строение твёрдых тел
2. Основные свойства кристаллов. Виды связей
3. Геометрическая классификация дефектов. Точечные дефекты
4. Линейные и объемные дефекты кристаллов
5. Общая характеристика механических явлений в твёрдых телах
6. Механизмы пластической деформации. Факторы упрочнения
7. Механические свойства и их характеристики
8. Теория разрушения Гриффитса. Вязкое и хрупкое разрушение
9. Влияние температуры на свойства деформированного материала. Рекристаллизация и её типы
10. Основные понятия теории фазовых превращений. Кристаллизация и ее типы
11. Гетерогенная и вторичная кристаллизации. Кинетика кристаллизации
12. Фазы в сплавах
13. Методы построения диаграмм состояния. Основные виды диаграмм состояния
14. Диаграммы состояния третьего и четвертого родов. Диаграммы состояния с перетектическим, монотектическим и перетектоидным превращениями
15. Аморфные металлические и нанокристаллические материалы
16. Диаграмма состояния «железо-углерод»: фазы, линии, критические точки
17. Построение кривой охлаждения. Зависимость свойств сталей в равновесном состоянии от содержания углерода. Процессы, реализующиеся при нагреве стали. Наследственно крупно- и мелкозернистые стали. Влияние примесей на процессы кристаллизации и свойства
18. Метастабильная и стабильная диаграммы состояния «железо-углерод». Белые и графитизированные чугуны
19. Понятие модифицирования и его специфика
20. Модификаторы для графитизирующей обработки расплава чугуна
21. Превращения в сталях при охлаждении. Диаграмма изотермического превращения аустенита. Влияние скорости охлаждения на структуру и свойства сталей. Мартенситное превращение: основные особенности, кинетика
22. Классификация, основные технологические параметры, разновидности. Мартенсит и бейнит. Особенности, специфика превращений, морфологические разновидности
23. Отпуск и отжиг
24. Легированные стали. Особенности влияния легирующих элементов и термической обработки, классификация. Химико-термическая обработка стали
25. Классификация неметаллических материалов, материалов со спецсвойствами и сталей
26. Классификация и маркировка чугунов, порошковых материалов и цветных сплавов
27. Усвоение магния из модификатора. Ферросиликомагний. Модификаторы и особенности получения ЧВГ и ВЧ
28. Технологии модифицирования чугунов
29. Литейные дефекты в чугунах: практические примеры и рекомендации по их устранению
30. Специальные вопросы модифицирующей обработки расплава чугуна. Контроль качества модификаторов. Автоматизированная система термического анализа

Результаты обучения

- Знание особенностей строения различных материалов и физической сущности явлений, происходящих в материалах в условиях производства и эксплуатации
- Способность правильно выбирать материал для конкретных условий эксплуатации, назначать его обработку, оценивать поведение материала при воздействии различных технологических факторов с целью прогноза его работоспособности

Рекомендуемые направления подготовки

Технические направления подготовки и специальности

Входные требования

- Физика
- Математика
- Химия
- Технология конструкционных материалов

Общая трудоемкость (з.е.)

6

Длительность курса (нед.)

18