Основы физического материаловедения

Описаны дефекты кристаллической структуры материалов и их влияние на макроскопические свойства; диффузионная подвижность дефектов и перенос вещества; многокомпонентные материалы, условия равновесия фаз и движущая сила фазовых переходов, термодинамика. Рассмотрена теория диффузии примесей в веществе под действием различных внешних факторов, получены аналитические решения уравнений диффузии.

<pre>1. Физическое материаловедение: Учебник для вузов: В 6 т. / Под общей ред. Б. А. Калина. – М.: МИФИ, 2007.</pre> <pre>2. Трушин Ю.В. Физические основы материаловедения. Издание второе (переработанное и дополненное): учеб. пособие. – СПб. : Изд-во Академ. ун-та, 2015. – 356 с.</pre> <pre>3. Федотов, А. К. Физическое материаловедение : учеб. пособие. В 3 ч. – Ч. 2. Фазовые превращения в металлах и сплавах. – Минск : Выш. шк., 2012. – 446 с.</pre> <pre>4. Новиков И.И., Розин К.М. Кристаллография и дефекты кристаллической решетки. – М. : ЛЕНАНД, 2021. – 336 с.</pre> <pre>5. Смирнов Е.А., Елманов Г.Н., Исаенкова М.Г. Сборник задач по физике конденсированного состояния: Учебное пособие. – М.: НИЯУ МИФИ, 2012. – 64 с.</pre> <pre>6. Багмут А.Г., Косевич В.М. Несовершенства кристаллических решеток. Сборник задач с подробными решениями. – Харьков. : Изд-во «Підручник НТУ «ХПІ»», 2015. – 72 с. – На рус. яз.</pre>

7. Орлов А.М., Костишко Б.М., Скворцов А.А.. Физические основы технологии полупроводниковых приборов и интегральных микросхем : учебное пособие. – Ульяновск : УлГУ, 2014. – 423 с.

Модуль 1. «Точечные дефекты кристаллического строения»

<pre>Урок 1. «Термодинамика точечных дефектов».</pre> <pre>Урок 2. «Поведение вакансий при закалке и отжиге».</pre>

Модуль 2. «Фазовые равновесия»

<pre>Урок 1. «Правило фаз Гиббса».</pre> <pre>Урок 1. «Соотношения Эренфеста».</pre>

Модуль 3. «Сплавы. Диаграммы состояния»

<pre>Урок 1. «Диаграммы состояния».</pre> <pre>Урок 2. «Термодинамика фазового равновесия».</pre>

Модуль 4. «Термодинамика зарождения новой фазы»

<pre>Урок 1. «Теория гомогенного образования зародышей».</pre> <pre>Урок 2. «Гетерогенное зародышеобразование».</pre>

Модуль 5. «Массоперенос»

<pre>Урок 1. «Механизмы диффузии в твердом теле».</pre> <pre>Урок 2. «Уравнения диффузии. Первый закон Фика. Второй закон Фика».</pre>

Модуль 6. «Постоянные коэффициенты диффузии»

<pre>Урок 1. «Диффузия из постоянного (бесконечного) источника».</pre> <pre>Урок 2. «Диффузия из переменного (ограниченного) источника».</pre>

Модуль 7. «Зависимость коэффициента диффузии от концентрации примеси»

<pre>Урок 1. «Метод Матано-Больцмана».</pre> <pre>Урок 2. «Эффект Киркендала. Анализ Даркена».</pre>

Модуль 8. «Дефекты кристалла и диффузионная проницаемость»

<pre>Урок 1. «Поры».</pre> <pre>Урок 2. «Диффузия по границам зерен».</pre>

Модуль 9. «Дислокации и диффузия»

<pre>Урок 1. «Упругие поля дислокаций».</pre> <pre>Урок 2. «Диффузия в поле механических напряжений».</pre>

Модуль 10. «Волны в жидкостях и газах»

<pre>Урок 1. «Диффузия, сопровождающаяся фазовыми превращениями».</pre>

Урок 2. «Радиационно-стимулированная диффузия».

14.00.00 Ядерная энергетика и технологии

Знание методов оценки количественных характеристик распределения примесей и фаз в материалах.

Умение анализировать кинетику фазовых и структурных превращений для прогноза фазового состава, структуры и свойств многокомпонентных систем.

Навыки прогнозирования структурно-фазовых изменений в сплавах при внешних воздействиях и определения способов стабилизации структуры; методами аналитического решения задач диффузии и динамики дефектов.