Введение в материаловедение

Пользователи курса смогут овладеть методами моделирования,  оценки, прогнозирования и оптимизации технологических процессов и свойств материалов.

Курс знакомит с современными научными представлениями о материалах, о влиянии микро- и нано – масштаба на свойства материалов, взаимодействии материалов с окружающей средой, электромагнитным излучением и потоками частиц.

Еженедельные занятия будут включать:

• просмотр тематических видео-лекций;
• изучение иллюстрированных тематических материалов, включающих 2-3 вопроса на самопроверку усвоения теоретического материала;
• выполнение многовариантных тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов.

Предусмотрено промежуточное контрольное тестирование по каждому разделу курса и итоговое контрольное тестирование по всему содержанию курса с автоматизированной проверкой результатов.

• Богодухов,  С.И. Курс материаловедения в вопросах и ответах (2-е изд) / С.И. Богодухов, В.Ф. Гребенюк, А.В. Синюхин. – Москва : Машиностроение, 2005. – 288 стр.

• Калачев, Б.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов/ Б.А. Калачев, Б.А. Ливанов, В.И. Елагин. – Москва : МИСиС, 2005. - 416 стр.

• Callister, W.D. Materials Science and Engineering: An Introduction / W.D. Callister, D.G. Rethwisch. - 8th ed. – NJ : John Wiley and Sons Inc. – 1000 p.

• Materials Science and Engineering Handbook / J.F. Shackelford, W. Alexander. - Boca Raton: CRC Press LLC, 2001. – 1928 p.

• Materials Science and Technology: Teacher's Handbook / Pacific Northwest National Laboratory. – Springfield: National Technical Information Service, 2008. – 353 p.

Изучение курса опирается на объем ранее изученного материала в курсах “Физическая химия. Термодинамика ”, “Общая и неорганическая химия”, “Сопротивление материалов”

1. Кристаллическое строение материалов

2. Методы исследования атомной и кристаллической структуры материалов

3. Фазовые превращения и  полиморфизм кристаллических решеток и методы исследования кристаллических решеток.

4. Фазовые равновесия и фазовые диаграммы

5. Монокристаллы и поликристаллы

6. Методы исследования микроструктуры материалов

7. Физико-механические и термо-механические свойства материалов

8. Механические свойства материалов

9. Влияние химического состава и структурных параметров материала на его механические свойства

10. Методы неразрушающего контроля материалов

В результате освоения курса у обучающихся формируются следующие компетенции:

•  применяет основные типы современных неорганических  и органических материалов для решения производственных задач – начальный уровень

• рационально выбирает материалы для заданных условий эксплуатации с учетом требований технологичности, экономичности, надежности и долговечности – начальный  уровень

•  умело применяет технические средства для измерения и контроля основных параметров технологических процессов, свойств материалов и изделий из них – базовый уровень

• определяет свойства и классифицирует материалы, применяемые в промышленности, по внешнему виду, происхождению, свойствам, составу, назначению – начальный уровень

• Применение основ методов исследования, анализа, диагностики и моделирования свойств нано – и крупнокристаллических материалов, внутренних и внешних границ раздела фаз, а также физических и химических процессов в них или с их участием (ОПК-3 ФГОС ВО 28.00.00)  - средний уровень

• Сочетание теории и практики для решения инженерных задач (ОПК-4 ФГОС ВО 22.00.00)  - средний уровень

•  Использование в исследованиях и расчетах знания о методах исследования, анализа, диагностики и моделирования свойств веществ (материалов), физических и химических процессах, протекающих в материалах при их получении, обработке и модификации (ПК-4 ФГОС ВО 22.00.00)  - высокий уровень

• Использование на практике современных представлений о влиянии микро- и нано- структуры на свойства материалов, их взаимодействия с окружающей средой, полями, частицами и излучениями (ПК-6 ФГОС ВО 22.00.00) – высокий уровень