05.16.09 — Материаловедение (машиностроение) (05.16.09 — Материаловедение (по отраслям))

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ (национальный исследовательский университет)» (МАИ) Институт №1 «Материаловедение и технологии материалов» АТК МАИ Кафедра «Материаловедение и технология обработки материалов» Кафедра «Технологии композиционных материалов, конструкций и микросистем» «УТВЕРЖДАЮ» Председатель Ученого Совета Института № 1 А.В.Беспалов Протокол от«Л» ао,; ~,2017 г. № ~ //7 ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ В АСПИРАНТУРУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ 22.06.01 ТЕХНОЛОГИИ МАТЕРИАЛОВ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 05.16.09 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ (МАШИНОСТРОЕНИЕ) Москва- 2017 Программа вступительного испытания при поступлении в аспирантуру по направлению 22.06.01 Технологии материалов по специальности 05.16.09 «Материаловедение (машиностроение) составлена: Программа согласована: Зав.

кафедрой «Материал о ология обработки материалов» Ильин А.А. Зав. кафедрой «Технологии композиционных материалов, конструкций и микросистем» Л ' "-Бабаевский П.Г. Программа утверждена Ученым Советом института №1«Материаловедение и технология материалов» АТК МАИ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Целью вступительного испытания при поступлении в аспирантуру по направлению 22.06.01 Технологии материалов по специальности 05.16.09 «Материаловедение (машиностроение) является проверка подготовленности поступающего по базовым дисциплинам образовательной программы бакалавриата и магистратуры объеме требований ФГОС и СУОС НИУ МАИ по направлению 22.03.01 и 22.04.01 Материаловедение и технологии материалов и оценка возможности освоения им соответствующей образовательной программы аспирантуры.

К вступительному испытанию в аспирантуру по данному направлению допускаются лица, имеющие документ государственного образца о высшем образовании 2-го уровня любого направления подготовки (Часть 3 статьи 69 Федерального закона "Об образовании в Российской Федерации" ). Программа вступительного испытания в аспирантуру по направлению 22.06.01 Технологии материалов по специальности 05.16.09 «Материаловедение (машиностроение) составлена на основании федерального закона об образовании в российской федерации п273-фз, требований федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 22.04.01 материаловедение и технологии материалов (квалификация (степень) "магистр") (утвержден приказом минобрнауки рф 12.11.2015 г.

№1331). 11. ФОРМА ПРОВЕДЕНИЯ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ. Вступительное испытание проводится в письменной форме в соответствие с Правилами приема в МАИ. Результаты вступительных испытаний оформляются протоколом приемной комиссии, который заполняется на каждого поступающего. В протоколе указываются вопросы, заданные поступающему, и количество полученных им баллов по стобальной системе оценивания. П1. СОДЕРЖАНИЕ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ. 3.1.Основные классы материалов в машинострении. Неорганические (<окесткие») материалы общетехнического и конструкционного назначения: металлы и сплавы, неорганические неметаллические материалы (керамики, стекла, углеграфитовые материалы), металлические, керамические и углерод-углеродные композиционные материалы, керметы.

Полимерные («мягкие», органические) материалы общетехнического и конструкционного назначения: термо- и реактопласты, полимерные композиционные материалы (композиты), резино-технические материалы. Материалы специального (функционального) назначения: проводники и диэлектрики, фрикци они ые и антифрикцио нные материалы, тепло- и электроизоляционные материалы, лакокрасочные материалы и покрытия, клен, компаунды, герметики, термо-, электро-, магнито-, механо- и оптически активные материалы, материалы с эффектом памяти формы, интеллектуальные и биоподражазощие материалы. Наноструктурные материалы: фуллерены, нанотрубки, графены, нанокомпозиты.

3.2. Теоретические основы материаловедения 3.2.1. Общие представления о строении и свойствах материалов. Электронное строение атомов металлов и неметаллов в основном и возбужденном состояниях, типы межатомных связей. Молекулярное строение орга«ических материалов, внутри- и межмолекулярные связи, конфигурации и конформации молекул. Кристаллическое состояние и строение твердых тел. Типы кристаллических решеток и их характеристики. Реальное строение металлических и неметаллических атомных, ионных и молекулярных кристаллов.

Анизотропия свойств кристаллов. Дефекты кристаллического строения: точечные, линейные, поверхностные и обьемные. Аморфное стеклообразное состояние и строение неорганических («жестких») и органических (полимерных„«мягких») материалов, аморфно-кристаллическая структура полимеров, структурная релаксация и релаксационные переходы. Электронное строение меттопгов (проводпиков), полупроводников и диэлектриков Зонная теория твердых тел. Связь физических свойств (электропроводности, теплопроводности и теплоемкости) с типом и поведением электронов.

Термоэлектронная эмиссия и сверхпроводимость металлов, фононная теплопроводность и ионная электропроводность неметаллов. Явления диа-,пара-,и ферромагнетизма. Формирование структуры однокомпонентных материалов при кристаллиза<1ии. Фазовые переходы 1-го и 2-го рода. Термодинамика и кинетика, нуклеационый и бездиффузионный механизмы процесса кристаллизации. Полиморфизм. Механизм и стадии процесса рекристаллизации.

Условия реализации направленной кристаллизации. Основы теории сплавов и смесей компонентов (бинарных систем). Определение системы, фазы, фазового состава и фазовой морфологии. Смеси, химические соединения, твердые растворы, промежуточные фазы, мезофазы. Основные типы фазового равновесия бинарных систем, правило фаз.

Основные типы диаграмм состояния «жестких» и «мягких» бинарных систем и методы их построения. 3.2.2. Методы исследовпния структуры, фпзового состава, структурных и фазовых превращений и дефектов в мптериплпх Металлографические и фрактографические методы, оптическая и электронная просвечивающая и сканирующая (растровая) микроскопия. Рентгеновские методы исследования: структурный и спектральный анализ. Магнитный и электрический методы анализа фазовых и структурных превращений. Метод термо ЭДС.

Метод ядерного магнитного и гамма-резонанса. Термические методы: дифференциальная сканирующая калориметрия, термогравиметрический анализ. Методы химического анализа: ИК спектроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия. Физические методы неразрушающего контроля дефектов материалов: ультразвуковая дефектоскопия, рентгеновская и гамма-дефектоскопия, метод вихревых токов, магнитная и тепловая дефектоскопия. 3.2.3.

Показатели и методы определения физических, физико-химических и физико- механических свойств материалов. Показатели и методы определения физических и физико-химических свойств материалов: плотность и тепловое расширение, теплоемкость, теплота и энтропия плавления, поверхностные свойства (поверхностная энергия, смачивание, адгезия), адсорбция и сорбция (растворимость), диффузия и проницаемость низкомолекулярных веществ, тепло- и температуропроводность. Показатели и методы определения физико-механических (деформационнопрочностных) свойств материалов при стандартных низкоскоростных и квазистатических нагрузках при растяжении, сжатии, чистом сдвиге, изгибе и кручении.

(модули упругости и коэффициенты Пуассона, пределы пропорциональности, текучести и прочности). Виды разрушения: хрупкое и псевдохрупкое разрушение материалов, подходы механики разрушения, параметры трещиностойкости, размер допустимого дефекта и прогнозирование статической долговечности. Квази статическая вязко- упругость материалов (ползучесть и релаксация напряжений), долговечность и длительная прочность материалов при ползучести.

Показатели и методы определения механических свойств материалов при циклических (знакопеременных) нагрузках: динамические модули упругости и показатели потерь, усталостное разрушение, диаграммы усталости, предел выносливости, малоцикловая и многоцикловая усталость, пргнозирование усталостной прочности. Показатели и методы определения механических свойств материалов при динамическом (ударном) нагружении: ударная вязкость и ее составляющие. Показатели и методы определения механических свойств материалов при испытании на твердость вдавливанием и царапанием. Три ботехнические испытания и характеристики материалов. 3.2.4.