22.06.01 РПУД Особенности получения материалов (по отраслям).

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ИНЖЕНЕРНАЯ ШКОЛА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)
ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ (ПО ОТРАСЛЯМ)
Направление подготовки: 22.06.01 «Технологии материалов»
Образовательная программа «Материаловедение (по отраслям)»
Форма подготовки (очная/заочная)
Инженерная школа
кафедра материаловедения и технологии материалов
2 курс 3 семестр
лекции 18 час. / 0.5 з.е.
практические занятия 18 час. / 0.5 з.е.
лабораторные работы 0 час. / 0 з.е.
всего часов аудиторной нагрузки 36 (час.) / 1 з.е.
самостоятельная работа 63 (час.) /1.75 з.е.
контрольные работы (0)
курсовая работа / курсовой проект - семестр
зачет - семестр
экзамен 3 семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного
образовательного стандарта высшего образования (уровень подготовки кадров высшей
квалификации), утвержденного приказом министерства образования и науки РФ от 30 июля 2014
№ 888
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры материаловедения и технологии материалов,
протокол № 5 от «19» декабря 2014 г.
Заведующий (ая) кафедрой: Мансуров Ю.Н.
Составитель (ли): канд. техн. наук, доцент кафедры материаловедения и технологии
материалов Андреев В.В., магистрант кафедры материаловедения и технологии
материалов Николаева К.Н.
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20__ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(Ю.Н. Мансуров)
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20__ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(Ю.Н. Мансуров)
АННОТАЦИЯ
Дисциплина «Особенности получения материалов» предназначена для
аспирантов,
обучающихся
по
образовательной
программе
«Материаловедение (по отраслям)» и входит в вариативную часть учебного
плана.
При
разработке
рабочей
программы
учебной
дисциплины
использованы Федеральный государственный образовательный стандарт
высшего образования (уровень подготовки кадров высшей квалификации) по
направлению подготовки 22.06.01 «Технологии материалов», учебный план
подготовки аспирантов по профилю «Материаловедение (по отраслям)»
Курс «Особенности получения материалов (по отраслям)» содержит
модуль, включающий особенности получения материалов.
Начальными требованиями к освоению дисциплины «Особенности
получения
материалов
(по
отраслям)»
являются
знание
курсов
материаловедения и технологии современных и перспективных материалов;
компьютерных и информационных технологий в науке и производстве;
математического моделирования и современных проблем наук о материалах
и процессах.
Цель освоения дисциплины «Особенности получения материалов (по
отраслям)» – получение углубленных знаний в области особенностей
получения разных видов материалов.
Задачи изложения и изучения дисциплины:
Аспирант должен освоить знания об особенностях получения
материалов, знать основные технические и качественные характеристики
сплавов и неметалических материалов, применяемых в современном
производстве
изделий.
Ориентироваться
в
методиках
получения
конструкционных материалов общего назначения, специального назначения,
Инструментальных и композиционных материалов. Понимать технологию и
особенности получения наноматериалов.
В
результате
освоения
дисциплины
«Особенности
получения
материалов (по отраслям)» формируются следующие компетенции:
– способность к критическому анализу и оценке современных научных
достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и
практических задач, в том числе в междисциплинарных областях (УК-1);
– способность и готовность использовать на практике интегрированные
знания естественнонаучных, общих профессионально-ориентирующих и
специальных
дисциплин
для
понимания
проблем
развития
материаловедения, умение выдвигать и реализовывать на практике новые
высокоэффективные технологии (ОПК-5)
– способность и готовность обрабатывать результаты научноисследовательской работы, оформлять научно-технические отчеты, готовить
к публикации научные статьи и доклады (ОПК-8)
– способность и готовность разрабатывать технические задания и
программы проведения расчетно-теоретических и экспериментальных работ
(ОПК-9)
ПК
–
1
Готовность
к
научным
исследованиям
в
области
материаловедения (по отраслям);
ПК – 2 Способность оценивать физические и химические процессы,
протекающие в материале при их получении, обработке и модификации,
использовать в исследованиях и расчетах знания моделирования состава и
свойств материалов, проводить комплексные исследования, применяя
стандартные и нестандартные испытания
ПК – 3 Способность использовать на практике фундаментальные
закономерности влияния состава, микро- и наноструктуры на комплекс
свойств материалов.
I.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА (18 час.)
Тема 1. Особенности получения железоуглеродистых сплавов (4
час.)
Структура железоуглеродистых сплавов, их свойства, применение.
Технологии
термической,
получения
железоуглеродистых
химико-термической
и
сплавов.
Технология
термомеханической
обработки
железоуглеродистых сплавов.
Тема 2. Особенности получения сплавов цветных металлов (4 час.)
Основные требования, предъявляемые к сплавам, применяемым в
авиационной технике. Понятие об удельной жесткости и удельной
прочности. Сплавы на основе магния, алюминия, титана: особенности их
получения, а также
механические, технологические свойства и
их
применение.
Тема
3.
Особенности
получения
стеклокристаллических
материалов (2 час.)
Технологии
получения
стеклокристаллических
материалов
(стеклокерамика, каменное литье), их классификация, химический состав,
структура, физические, химические и физико-механические свойства.
Тема 4. Особенности получения композиционных материалов (4
час.)
Технологии
материалов.
получения
Физические,
различных
механические
классов
и
композиционных
технологические
свойства
композиционных материалов.
Тема 5. Особенности получения керамических материалов (4 час.)
Технологии
получения
керамических
материалов.
Физические,
механические и технологические свойства керамических материалов.
II.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА (18 час.)
Практические занятия (18 час.)
Занятие 1. Особенности получения конструкционных материалов
общего назначения (4 час.)
Особенности получения конструкционных материалов общего
назначения. Конструкционные стали, их термическая обработка и свойства:
низкоуглеродистые стали обыкновенного качества; качественные низко-,
средне и высокоуглеродистые стали.
Занятие 2. Особенности получения конструкционных материалов
специального назначения (4 час.)
Особенности
получения
конструкционных
материалов
специального назначения. Специальные стали: стали для ХТО, их состав,
структура и режимы предварительной и окончательной ТО; рессорнопружинные
стали,
их
состав,
структура
и
режимы
ТО;
шарикоподшипниковые стали, их состав, структура и режимы ТО;
жаропрочные и жаростойкие стали; стали для криогенной техники;
электротехнические стали.
Занятие
3.
Особенности
получения
инструментальных
материалов (4 час.)
Особенности получения инструментальных материалов. Основные
свойства инструментальных сталей (твердость, прочность при изгибе,
теплостойкость). Классификация инструментальных сталей по механическим
свойствам
и
теплостойкости.
Особенности
термической
обработки
нетеплостойких и теплостойких сталей.
Занятие 4. Особенности получения композиционных материалов (4
час.)
Особенности получения композиционных материалов. Методика
расчета нагрузочной способности композита. Схема армирования и ее связь с
нагрузками, возникающими при эксплуатации изделия.
Материал
матрицы и наполнителя и его связь с условиями работы конструкции. Выбор
типа композита и схемы армирования в зависимости от условий работы
конструкции.
Занятие 5. Особенности получения наноматериалов (2 час.)
Наноструктурированные материалы общего назначения (металлические
материалы со сверхмелким зерном): отличие их свойств от свойств
традиционных металлических материалов. Нанокомпозиционные материалы.
III. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА
Вопросы к экзамену
1.
Структура
железоуглеродистых
сплавов,
их
свойства,
применение.
2.
Технологии получения железоуглеродистых сплавов.
3.
Технология
термической,
химико-термической
и
термомеханической обработки железоуглеродистых сплавов.
4.
Основные требования, предъявляемые к сплавам, применяемым в
авиационной технике.
5.
Понятие об удельной жесткости и удельной прочности.
6.
Сплавы на основе магния, алюминия, титана: особенности их
получения
7.
Механические, технологические свойства сплавов на основе
алюминия, магния, титана и их применение.
8.
Технологии
получения
стеклокристаллических
(стеклокерамика, каменное литье)
9.
Классификация стеклокристаллических материалов,
материалов
10.
Химический
состав,
структура
стеклокристаллических
материалов,
11.
Физические, химические и
физико-механические свойства
стеклокристаллических материалов.
12.
Технологии получения различных классов композиционных
материалов.
13.
Физические,
механические
и
технологические
свойства
композиционных материалов.
14.
Технологии получения керамических материалов.
15.
Физические,
механические
и
технологические
свойства
керамических материалов.
IV. ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ И РЕФЕРАТОВ
Не предусмотрено учебным планом.
V.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
1. Старжинский,
В.П.
Методология
науки
и
инновационная
деятельность : пособие для аспирантов, магистров и соискателей / В.П.
Старжинский, В.В. Цепкало. – М. : НИЦ Инфра-М; Мн.: Нов. знание, 2013. –
326 с. http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:703447&theme=FEFU
2. Горфинкель, В.Я. Инновационный менеджмент : учебник / В.Я.
Горфинкель, А.И. Базилевич, Л.В. Бобков. Под ред. В.Я. Горфинкеля, Т.Г.
Попадюк – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Вузовский учебник ИНФРА-М,
2011. – 461 с. – [Электронный ресурс]
Режим доступа: URL:
http://znanium.com/bookread.php?book=368132
3. Основы инновационного материаловедения : монография / О.С.
Сироткин. – М. : ИНФРА-М, 2011. – 158 с. – [Электронный ресурс] – Режим
доступа: URL: http://znanium.com/bookread.php?book=226469
4. Материалы и их технологии. В 2 ч. Ч. 1. : учебник / под ред. В.А.
Горохова. – М.: НИЦ ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2014. – 589 с. –
[Электронный
ресурс]
–
Режим
доступа:
URL:
http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=446097
5. Материаловедение : учебник для вузов / Ю.П. Солнцев [и др]. –
СПб. : ХИМИЗДАТ, 2004. – 735 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:265075&theme=FEFU
6. Методология выбора материалов и упрочняющих технологий в
машиностроении / В.Е. Зоткин. – М. : Инфра-М, Форум, 2011. – 319 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:703436&theme=FEFU
Дополнительная литература
1. Особые виды литья: краткие справочные материалы / С.Я. Головин.
– М. : Эколит, 2011. – 462 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:670990&theme=FEFU
2. Конструкционные
материалы.
Металлы,
сплавы,
полимеры,
керамика, композиты / У. Болтон. – М. : Додека XXI век, 2007. – 320 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:353326&theme=FEFU
3.
Технология термической обработки цветных металлов и сплавов:
учебник. / Б.А. Колачев [и др.] – М.: Металлургия, 1980. – 280 с.
http://www.twirpx.com/file/1502032/
4.
Физические свойства металлов и сплавов. / Б.Г.Лившиц [и др.] –
М. : Металлургия, 1980. – 320 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:417997&theme=FEFU
5.
Материаловедение: учебник для вузов / [под общей редакцией]
Арзамасова Б.Н., Мухина Г.Г. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Изд. МГТУ
им.
Н.Э.
Баумана,
2003.
–
658
http://znanium.com/bookread.php?book=417658
с.
Режим
доступа:
(электронная
6. Landolt-BörnsteinDatabase
версия
400
томов
справочника Лэндольта-Бернштейна по химическим и физическим свойствам
материалов) http://materials.springer.com/ ;
7. DatabaseonThermophysicalProperties
свойствам
материалов,
(база
содержит
по
термофизическим
300000
документов)
http://www.infotherm.com/servlet/infothermSearch ;
8. LinusPaulingFiles
неорганических
(база
данных
материалов,
по
содержит
фазовым
190000
состояниям
документов).
http://paulingfile.com/
9. База данных MATERIALSnetBASE (включает 279 названий книг и
справочников
по
материаловедению).
http://www.crcnetbase.com/page/materials_science_ebooks
10. Информационный
портал
по
нанотехнологиям:
http://www.nanometer.ru/.
11. Курс
[Электронный
лекций
«Современные
ресурс]
–
функциональные
Режим
http://www.fnm.msu.ru/main.php?topic=12&show=33.
материалы».
доступа:
URL: