Печать

Введение в материаловедение. Механические свойства материалов

Авторы программы: д. т. н., Гнесин Б.А. и к. т. н., Гнесин И.Б.

Цель дисциплины: сформировать у студента представления о закономерностях формирования связей состав – структура – механические свойства для материалов на основе металлов и керамических материалов, обучить методам количественной оценки механических свойств материалов, важным для их использования в различных условиях.
Задачи: развитие у студентов навыков самостоятельной оценки тех или иных материалов с точки зрения их пригодности для использования в практической и экспериментальной деятельности, знакомство студентов с количественными методиками оценки механических свойств материалов в различных условиях, усвоение студентами основных определений, терминологии и закономерностей, изложенных в рамках данного курса.

Краткое содержание дисциплины:

1

Механические свойства пластичных и хрупких материалов. Влияние химического и фазового состава, технологии получения и условий эксплуатации в уровне реализуемых свойств. Основные классы материалов, рассматриваемые в курсе: металлы и их сплавы, керметы на основе карбидов тугоплавких металлов и оксидная керамика.

2

Механические испытания на растяжение, изгиб и сжатие. Оценка трещиностойкости. Статистическая  обработка результатов. Возможности изменения уровня механических свойств материалов с помощью управления их составом и структурой, роль технологии.

3

Измерения твердости по Виккерсу, Бринеллю, Роквеллу и микротвердости. Связь микротвердости и износостойкости.

4

Влияние параметров структуры и фазового состава материалов на их механические свойства. Механизмы пластической деформации и упрочнения монокристаллов и поликристаллов. Роль фазового состава, наличия дисперсных частиц, твердорастворного упрочнения.

5

Параметры состава и структуры поликристаллических материалов, влияние на механические свойства размеров зерна, кристаллографической и металлографической текстуры.

6

Высокотемпературная пластическая деформация металлов. Особенности деформации при пониженных температурах. Усталость металлов.

7

Порошковый и литейные варианты технологии получения материалов. Некоторые способы выращивания монокристаллов.

8

Сплавы системы железо-углерод. Термообработка углеродистых сталей и чугунов.

9

Легированные стали: нержавеющие и инструментальные, их термообработка.

10

Сплавы на основе меди, их термическая обработка. Сплавы на основе никеля для применения при высоких температурах, их термическая обработка.

11

Сплавы на основе алюминия их термическая обработка. Сплавы на основе титана и циркония.

12

Сплавы на основе тугоплавких металлов.

13

Керметы и твердые сплавы. Минералокерамика.

14

Оксидные керамики на основе SiO2, Al2O3. ZrO2 и огнеупорные материалы на их основе.

Общая трудоемкость дисциплины: 2 зачетные единицы.

Форма промежуточной аттестации: зачет с оценкой.