up

Физические методы исследования материалов

31 August - 31 December 2022 г.
The course has already started
21 days
Before the end of the enrollment
  • Russian

    course language

  • от 16 до 20 недель

    course duration

  • от 2 до 3 часов в неделю

    needed to educate

  • 4 credit points

    for credit at your university

Волшебное путешествие через захватывающий мир микроскопии и другие методы исследования откроет секреты материалов, которые нас окружают. Различные методы исследования позволяют не только наблюдать, но и разрабатывать новые материалы для различных отраслей промышленности. По окончании курса слушатели получат детальное представление об основных элементах оборудования, которое используется в различных методиках, его особенностях работы, подготовке образцов, а также целях и результатах каждой методики исследования.

About

Курс разработан на кафедре материаловедения в машиностроении Новосибирского государственного технического университета.

На курсе пользователи узнают о микроскопических и других методах, применяемых для исследования материалов, а также оборудовании, необходимом для реализации данных исследований. Курс будет полезен слушателям различных направлений, связанных с техническими науками, химией, физикой, биологией и медициной, а также профессионалам, решившим овладеть тем или иным методом исследования. Прохождение курса поможет разобраться какой метод выбрать для изучения строения того или иного материала на различных масштабных уровнях, а также разобраться в способах подготовки образцов для этих исследований.

Курс нацелен на решение профессионально значимых задач, связанных с формированием базовых знаний о методах исследования материалов, необходимых для профессиональной деятельности слушателей, а также повышения общей компетентности в области технических наук.

Format

Курс рассчитан на 16 недель, продолжительность в неделю - 2 часа.

Основные темы содержат видео-лекцию, а также материалы в текстовом виде, с которыми необходимо познакомиться. Каждый модуль заканчивается тестом, который должен быть пройден с 80 % правильных ответов. Если попытка будет неудачной, то можно вернуться к изучению материала и затем снова пройти тест.

Во вводном модуле представлена структура курса и расписание, а также приведен список литературы, который рекомендуется использовать при прохождении курса. По мере продвижения вперед слушатели узнают о методах световой микроскопии, растровой и просвечивающей электронной микроскопии, сканирующей зондовой микроскопии, рентгеновского и спектрального анализа. Здесь же представлены ответы на часто задаваемые вопросы. Также во вводном модуле отражены контрольные мероприятия, которые необходимо выполнить при прохождении курса.

1. Брандон Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля : учебное пособие по направлению "Прикладные математика и физика" / Д. Брандон, У. Каплан ; пер. с англ. под ред. С. Л. Баженова с доп. О. В. Егоровой. - М., 2006. - 377 с. : ил.

2. Миронов В. Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии : учебное пособие для вузов / В. Миронов ; Ин-т физики микроструктур. - М., 2005. - 143 с. : цв. ил.

3. Синдо Д. Аналитическая просвечивающая электронная микроскопия / Д. Синдо, Т. Оикава ; пер. с англ. С. А. Иванова. - М., 2006. - 249, [5] с. : ил.

4. Блейкмор Д. Физика твердого тела : пер. с англ. / Дж. Блейкмор; пер. с англ. под ред. Д. Г. Андрианова, В. И. Фистуля. - М., 1988. - 608 с. : ил.

5. Сканирующая зондовая микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ в примерах практического применения / М.М. Криштал, И.С. Ясников, В.И. Полунин, А.Г. Ульяненков. - М.: Техносфера, 2009. - 208 с.

6. Scanning Electron Microscopy, Edited by Dr. Viacheslav Kazmiruk. - Publisher InTech, 2012. - 830 p. (ISBN 978-953-51-0092-8);

7. Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis: Third Edition / Joseph Goldstein, Dale E. Newbury, David C. Joy, Charles E. Lyman, Patrick Echlin. - Springer US, 2013. - 690 p.

8. Металловедение и термическая обработка стали. В 3 т. Т. 1. Методы испытаний и исследования. В 2 кн., кн. 1 : справочник / [Б. А. Клыпин и др. ] ; под ред. М. Л. Бернштейна, А. Г. Рахштадта. - М., 1991. - 303 , [1] с. : ил., табл.

9. Егорова О. В. Техническая микроскопия : практика работы с микроскопами для технических целей / О. Егорова. - М., 2007. - 357 с., 16 с. цв. вклейка : ил.. - Данная книга представляет собой развитие темы технической микроскопии, поднятой автором в книге "С микроскопом на "ты" (СПб. : Интерлаб, 2000).

10. Энгель Л. Растровая электронная микроскопия. Разрушение : справочник / Л. Энгель, Г. Клингеле ; пер. с нем. Б. Е. Левина ; под ред. М. Л. Бернштейна. - М., 1986. - 230, [1] с. : ил.

11. Васильева Л. А. Электронная микроскопия в металловедении цветных металлов : справочник / Л. А. Васильева, Л. М. Малашенко, Р. Л. Тофпенец ; под ред. С. А. Астапчика ; Акад. наук БССР, Физико-технический ин-т. - Минск, 1989. - 206, [2] с. : ил., табл.

12. Микроанализ и растровая электронная микроскопия / под ред. Ф. Морис, Л. Мени, Р Тиксье ; пер. с фр. Г. Д. Стельмаковой ; под ред. И. Б. Боровского. - М., 1985. - 406, [2] с.

13. Блейкмор Д. Физика твердого тела : пер. с англ. / Дж. Блейкмор; пер. с англ. под ред. Д. Г. Андрианова, В. И. Фистуля. - М., 1988. - 608 с. : ил.

Course program

Курс состоит из шести модулей:

1. Материалы

1.1 Классификация материалов

1.2 Дефекты кристаллического строения

1.3 Исследовательская работа. Творческое задание

2. Световая микроскопия

2.1 Физические принципы световой микроскопии

2.2 Особенности оборудования

2.3 Примеры полученных изображений

2.4 Практическая работа

3. Растровая электронная микроскопия

3.1 Физические принципы РЭМ и особенности оборудования

3.2 Примеры изображений, полученных в РЭМ

3.3 Практическая работа

4. Просвечивающая электронная микроскопия

4.1 Физические принципы просвечивающей электронной микроскопии

4.2 Особенности пробоподготовки

4.3 Примеры полученных изображений

4.4 Практическая работа

5. Спектральные методы анализа

5.1 Микрорентгеноспектральный анализ

5.2 Практическая работа

5.3 Оптико-эмиссионный спектральный анализ

6. Рентгенофазовый анализ

6.1 Физический принцип рентгенофазового анализа

6.2 Примеры полученных данных

Education results

В результате освоения курса «Введение в материаловедение» студент будет способен:

•        умело применять технические средства для исследования различных материалов – начальный уровень

•        определять структуру и классифицировать материалы, применяемые в промышленности – базовый уровень

Formed competencies

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

● Проведение металлографических исследований макро- и микрошлифов в соответствие с нормативной документацией, определение основных структурных составляющих металлов, проведение металлографической оценки и контроля макро- и микроструктуры металлов, выполнение механических испытаний образцов в соответствии с нормативной документацией (ПК 2.1 – 2.4. ФГОС СПО 22.00.00) – высокий уровень

●  Понимание сущности и социальной значимости своей будущей профессии, развитие интереса к ней, приобретение навыков поиска, анализа и оценки информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития (ОК 1, 4 ФГОС СПО 22.00.00, ФГОС ВО 22.00.00, ФГОС СПО 18.00.00, ФГОС ВО 18.00.00, ФГОС СПО 28.00.00, ФГОС ВО 28.00.00,  ФГОС СПО 15.00.00, ФГОС ВО 15.00.00) – высокий уровень;

а также приобретение навыков использования информационно-коммуникационных технологий для совершенствования в профессиональной деятельности (ОК 1, 4 ФГОС СПО 22.00.00, ФГОС ВО 22.00.00, ФГОС СПО 18.00.00, ФГОС ВО 18.00.00, ФГОС СПО 28.00.00, ФГОС ВО 28.00.00,  ФГОС СПО 15.00.00, ФГОС ВО 15.00.00) – высокий уровень

Education directions

Knowledge

В результате освоения курса вы будете знать:

- основные методы исследования конструкционных материалов;

- способы выбора метода исследования в зависимости от поставленной задачи.

Skills

Выполнение практических заданий, представленных в курсе, позволит сформировать умения по анализу результатов, полученных различными методами исследования материалов. 

 

Abilities

Прохождение курса позволит сформировать следующие навыки:

- определять метод исследования в зависимости от поставленной задачи;

- анализировать полученные данные.

Никулина Аэлита Александровна


Position: профессор

Similar courses