rpd000015739 (1008953), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Введение в материаловедение. Внутреннее строение металлов и сплавов. Методы контроля структуры и механических свойств металлов и сплавов. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Дать определение науки Материаловедение. Теоретические основы материаловедения. Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие материаловедения. Достижения и роль иатериаловедения в создании современной техники.

Кристаллические и аморфные твердые тела. Пространственная кристаллическая решетка и элементарная ячейка. Типы кристаллических решеток Браве. Параметры, характеризующие элементарную ячейку (три ребра элементарной ячейки и три угла между ними; атомный радиус; плотность упаковки; координационное число; коэффициент компактности). Кристаллографические индексы Миллера ( индексы напрвлений и индексы плоскостей). Взаимодействие атомов в кристаллах.Типы связи в кристаллах: молекулярная, ковалентная, ионная, металлическая.

Анизотропия в кристаллических материалах и ее влияние на свойства. Проявление анизотропии в моно- и поликристаллах. Полиморфизм в кристаллических материалах (понятие аллотропической формы или полиморфной модификации, стабильность полиморфной модификации от внешних условий).

Дефекты кристаллического строения.

Понятие "сплав" и "фаза" в сплаве. Образование твердых растворов (внедрения, замещения) и промежуточных фаз в сплавах. Ограниченные и неограниченные твердые растворы. Упорядоченные и неупорядоченные фазы. Гетерогенные структуры в сплававх. Дать определение процесса диффузии. Самодиффузия и гетеродиффузия в сплавах. Механизмы диффузии. Факторы, влияющие на диффузию.

Макро- и микроструктурный анализ структуры сплавов. Изготовление шлифов для макро и микроконтроля, оборудование, применяемое для анализа структуры.

Вязкое, хрупкое разрушение металла, их отличительные особенности, явление хладноломкости.

Требования, предъявляемые к конструкционным материалам. Критерии прочности, жесткости, надежности, долговечности.

Классификация механических испытаний по схемам напряженного состояния, способу нагружения, характеру изменения нагрузки во времени. Условия подобия механических испытаний.

1.3.1. Равновесные диаграммы состояния. Кристаллизациия. (АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Равновесные диаграммы состояния и методы их построения,. Основные равновесные диаграммы состояния двухкомпонентных систем ( компоненты полностью растворимы в жидком и твердом состоянии; компоненты ограничено растворимы в твердом и жидком состоянии и образуют эвтектику или перитектику; с полиморфным превращением одного из компонентов и эвтектоидным превращением; для сплавов, образующих химическое соединение). Правило фаз Гиббса. Правило отрезков. Закономерности Н.С.Курнакова.

Компоненты и фазы в сплавах железо-углерод. Превращения в сплавах железо-цементит и железо-графит (превращения в сталях, превращения в чугунах). Влияние состава сплавов на равновесную структуру и их свойства.

Определение первичной и вторичной кристаллизации. Самопроизвольная и несамопроизвольная кристаллизация. Факторя, влияющие на литую структуру металла или сплава.

1.4.1. Формирование структуры металлов и сплавов при деформации и последующем нагреве. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Деформации упругие и пластические. Механизм пластического деформирования (сдвиг скольжением, двойникованием). Особенности деформирования моно- и поликристаллов. Холодная и горячая деформация. Свойства холоднодеформированного металла.

Возврат (отдых, полигонизация) и рекристаллизация (первичная, собирательная, вторичная) при нагреве деформированного металла и их влияние на свойства.

1.6.1. Требования, предъявляемые к конструкционным материалам. Проводниковые металлы и

сплавы. Магнитные материалы.. Сверхчистые металлы.

(АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Общие и специальные требования к металлическим материалам для бортовых приборов и устройств летательных аппаратов.

Стали. Углеродистые и легированные. Составы, маркировка, свойства, применение. Хромистые и хромоникелевые стали специального назначения. Стали магнитные и немагнитные.

Алюминий. Физико-химические свойства алюминия. Сплавы на основе алюминия. Высокопрочные (В95,Д16), для сварных конструкций (АМг. Литейные сплавы – силумины (АЛ-2 и др.). Модифицированные силумины.

Титан. Свойства титана. Получение титана. Сплавы на основе титана: ВТ5-1, ОТЧ-1, ВТ6, нитинол. Свойства титановых сплавов и области применения.

Проводниковые металлы и сплавы.

Основные проводниковые материалы: серебро, медь, бронза, латунь, алюминий, сталь, биметалл. Требования к проводниковым материалам, основные марки и сравнительные свойства. Материалы для электрических контактов. Использование проводниковых материалов при изготовлении элементной базы приборов: контактов, микросхем, печатных плат и др. Пленочные и фольгированные материалы при изготовлении элементов электротехнических схем. Виды тянутой проволоки из проводниковых металлов.

Сплавы высокого сопротивления. Критерии, области применения, разновидности (манганин, константан, нихромы, хромали). Термопары и другие детали элементной базы приборов.

Сверхпроводники. Сверхпроводники 1-го и второго рода, низко- и высокотемпературные сверхпроводники. Основные свойства сверхпроводников и критериальные оценки Области применения и перспективы..

Магнитные материалы.

Парамагнетизм, диамагнетизм, ферромагнетики. Природа ферромагнетизма ферромагнетиков и ферритов. Магнитомягкие и магнитотвердые материалы. Ферриты.

Магнитные материалы с прямоугольной петлей гистерезиса. Тонкие ферромагнитные пленки. Принципы использования ферромагнитных материалов в тонких пленках. Порошковые материалы для носителей магнитных записей. Металлизированные носители магнитной записи. Материалы для магнитных головок.

Сверхчистые металлы как основа современной электроники и точной механики.

Химические и кристаллизационные методы получения сверхчистых металлов. Методы направленной кристаллизации, зонной плавки, вытягиванием монокристаллов из расплава.

1.7.2. Общая характеристика неметаллических материалов. Электрофизические свойства полимеров. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание:

Общие и специальные требования к неметаллическим материалам и деталям для приборов и устройств летательных аппаратов. Классификация неметаллических материалов.

Достоинства неметаллов, их значение как прогрессивных материалов приборостроения.

Физико-механические свойства полимеров.

Поведение полимеров при нагревании. Термопластичные и термореактивные полимеры. Термомеханические кривые полимеров как основа для понимания механических свойств полимерных материалов и пластмасс. Использование полимеров для изготовления элементов электронных схем.

Удельное объемное и поверхностное сопротивление диэлектриков. Влияние структуры и дефектов строения на электросопротивление полимеров. Влияние окружающей среды на поверхностное сопротивление диэлектриков, относящихся к полярным и неполярным полимерам.

Поляризация полимерных материалов под действием постоянных и переменных электрических полей. Полярные и неполярные полимеры. Электронная и дипольно-релаксационная виды поляризации у полярных и неполярных полимеров. Зависимость диэлектрической проницаемости полимерных материалов в переменном поле от температуры и частоты.

Электрическая прочность полимеров и пластмасс. Виды пробоя в диэлектриках.

Применение пассивных диэлектриков для изготовления конденсаторов и других деталей электронной техники.

1.7.3. Полимерные материалы специального назначения. Электротехническая керамика. Неорганическое стекло, ситаллы, графит. (АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Отверждаемые и неотверждаемые пленкообразующие. Полимерные клеи. Особенности клеевых соединений, их достоинства и недостатки. Лаки, краски, герметики, компаунды. Использование термореактивных полимеров для изготовления печатных плат.

Эластичность. Эластомеры (каучуки и резины). Виды каучуков и резин со специальными физико-механическими свойствами.

Общие свойства электротехнической керамики.

Оксидная жаростойкая керамика. Огнеупорные и термостойкие изоляторы. Электротехнический фарфор и изделия из него. Материалы для подложек интегральных электронных схем. Бескислородная керамика наивысшей нагревостойкости в вакууме. Уникальные керамические материалы: с наивысшей удельной прочностью, твердостью, теплопроводностью на основе оксидов, карбидов, боридов. Материалы для режущего инструмента, абразивных изделий.

Электрофизические свойства электротехнической керамики.

Пассивные и активные диэлектрики. Сегнетоэлектрики, пьезо-, пироэлектрики. Применение активных диэлектриков для изготовления контурных, термокомпенсирующих и разделительных конденсаторов. Элементы электронных схем на активных диэлектриках: вариконды, позисторы, активные резонаторы и др.

Кварцевые и алюмоборосиликатные стекла. Термостойкость стекла. Закаленные стекла и их применение в технике. Диэлектрические свойства электротехнического стекла. Стекла для колб и баллонов электронно-лучевых трубок, генераторных ламп, газотронов, токовводов. Стеклометаллические корпуса приборов. Высокотемпературные изоляторы, работающие при температурах до 4000С.

Ситаллы (стеклокерамика). Прочность и термостойкость ситаллов. Применение ситаллов. Сопоставление свойств стекла, керамики и ситаллов. Использование ситаллов для изготовления микромодульных плат и в системах изоляторов.

Углеграфитовые материалы. Силицированный графит и стеклоуглерод Виды технического графита. Анизотропия свойств графитовых материалов. Изготовление скользящих контактов.. Применение конструкционных видов графита в спецтехнике.

1. Практические занятия

1.1.1. Кристаллическая решетка. (АЗ: 2, СРС: 4)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Типы кристаллических решеток Браве. Параметры, характеризующие элементарную ячейку (три ребра элементарной ячейки и три угла между ними; атомный радиус; плотность упаковки; координационное число; коэффициент компактности). Кристаллографические индексы Миллера ( индексы напрвлений и индексы плоскостей). Взаимодействие атомов в кристаллах.

Точечные (вакансии, межузельные атомы, примесные атомы внедрения и замещения), линейные (винтовые и краевые дислокации, дефекты упаковки), поверхностные (границы зерен и субзерен) дефекты кристаллического строения. Влияние дефектов на свойства.

1.2.1. Механические свойства металлов. (АЗ: 2, СРС: 4)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Макро- и микроструктурный анализ структуры сплавов. Изготовление шлифов для макро и микроконтроля, оборудование, применяемое для анализа структуры.

Вязкое, хрупкое разрушение металла, их отличительные особенности, явление хладноломкости.

Требования, предъявляемые к конструкционным материалам. Критерии прочности, жесткости, надежности, долговечности.

Классификация механических испытаний по схемам напряженного состояния, способу нагружения, характеру изменения нагрузки во времени. Условия подобия механических испытаний.

Испытания на растяжение.Методика проведения испытаний. Истинные и условные напряжения. Характеристики механических свойств (прочности, пластичности, жесткости), определяемые при испытании на растяжение .

Испытания на твердость (по Бринелю, Викерсу, Роквеллу).Методика проведения испытаний .

Методика проведения испытаний на ударную вязкость. Характеристики механических свойств, получаемые в результате ударных испытаний (ударная вязкость, порог хладноломкости). Схема А.Ф.Иоффе, объясняющая явление хладноломкости.

Дать определение усталости и выносливости материала. Методика проведения усталостных испытаний. Отличительные особенности усталостного разрушения. Характеристики, определяемые при циклических испытаниях: предел усталости, усталостная долговечность, усталостная прочность, живучесть-СРТУ. Пути повышения усталости металлов и сплавов.

Явление ползучести в металлах и сплавах под действием приложенного напряжения и высоких температур. Стадии ползучести. Критерии жаропрочности металлов и сплавов (предел ползучести, предел длительной прочности) и методики их определения. Пути повышения жаропрочности металлов и сплавов (ограничение подвижности дислокаций, замедление диффузии).

Жаростойкость в металлах и сплавах. Пути повышения жаростойкости (легирование, нанесение защитных покрытий) сплавов.

1.3.1. Диаграммы состояния двойных сплавов. (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

Характеристики

Список файлов учебной работы