Аннотации рабочих программ дисциплин подготовки бакалавров по направлению 150400. 62 Металлургия
| Вид материала | Документы |
| Б3. В. ОД5 Теоретические основы, технология получения и свойства порошковых материалов Целью изучения дисциплины Структура дисциплины Виды учебной работы Аннотация рабочей программы дисциплины |
- Аннотации рабочих программ дисциплин подготовки бакалавров по направлению 150100, 1497.02kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 479.28kb.
- Учебный план подготовки бакалавров по направлению 150400. 62 Металлургия, 428.23kb.
- Программа вступительного испытания по направлению «Металлургия», 51.65kb.
- Аннотации программ учебных дисциплин основной образовательной программы по направлению, 5252.4kb.
- Аннотации рабочих программ полевых практик направление подготовки 021000 география, 111.54kb.
- Туризм аннотации программ гуманитарный, социальный и экономический цикл, 1376.62kb.
- Аннотации примерных программ учебных дисциплин подготовки бакалавра по направлению, 329.62kb.
- Методические рекомендации к разработке рабочих программ учебных дисциплин. Общие положения, 67.97kb.
- Аннотации примерных программ учебных дисциплин подготовки бакалавра по направлению, 554.77kb.
Б3. В. ОД5 Теоретические основы, технология получения и свойства порошковых материалов
Дисциплина «Теоретические основы, технология получения и свойства порошковых материалов» является дисциплиной вариативной части В.5 профессионального цикла Б.3 дисциплин подготовки студентов по направлению 150400 «Металлургия», профиль «Порошковая металлургия, композиционные материалы, покрытия»
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 7 зачетных единиц (252 ч.)
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является: изучение студентами теоретических основ получения спеченных и композиционных материалов и изделий на их основе, выработка навыков самостоятельной профессиональной деятельности в области материаловедения спеченных и композиционных материалов, умение осуществлять разработку технологических процессов получения порошковых и композиционных материалов, а также изделий из них; разрабатывать мероприятия по защите окружающей среды от техногенных воздействий производства; выполнять разработку энерго- и ресурсосберегающих технологий в области материаловедения; обеспечивать выполнение требований систем качества
Задачей изучения дисциплины является:
- формирование следующих компетенций:
общекультурных: ОК-6, ОК-13, ПК-4, ПК-8, ПК-10, ПК-11, ПК-12, ПК-2
профессиональных: ПК-4, ПК-8, ПК-10, ПК-11, ПК-12, ПК-2.
Структура дисциплины: лекции – 54ч.; практические работы – 18 ч., лабораторные работы – 18 ч; самостоятельная работа -108 ч..
Основные дидактические единицы (разделы):
Спеченные пористые и электротехнические материалы. Антифрикционные материалы Общие сведения об антифрикционных материалах. Механизм образования смазочной пленки в спеченных подшипниках, пропитанных маслом. Циркуляция масла в пористом спеченном подшипнике. Условия смазки в спеченном пористом подшипнике. Сравнительные характеристики работы спеченных подшипников, полученных из порошков различного состава, и литых подшипников скольжения. Рабочие характеристики подшипников. Коэффициент трения контактирующей пары. Фильтры и высокопористые изделия. Фрикционные материалы. Материалы на медной основе, работающие в режиме сухого трения. Трибологические характеристики спеченного материала с 70 % бронзовой матрицей (10 % Sn). Характеристики трения и износа бронзографитового фрикционного материала при сухом трении и испытании с частичным перекрытием поверхностей. Зависимость характера трения и износостойкости фрикционного материала от структуры и распределения компонентов. Фрикционные материалы на меднотитановой основе. Материалы на медной основе, работающей с масляной смазкой. Значение коэффициента трения в контактирующей паре, работающей с масляной смазкой Свойства фрикционных материалов с масляной смазкой. Зависимость характера трения и износостойкости фрикционного материала от структуры и распределения компонентов. Электроконтактные материалы. Смачивание композиционных материалов. Основные условия смачивания в равновесных и неравновесных системах. Смачивание различных типов материалов. Процессы адгезии, смачивания и актуальные научные задачи получения стабильных композитов. Теория формирования межфазного контакта. Положение капли жидкости на поверхности твердого тела. Случаи контактного взаимодействия жидкости с поверхностью твердых тел. Силы сцепления жидкости с твердым телом. Порошковые и спеченные магниты. Конструкционные спеченные материалы и изделия. Спеченные дисперсноупрочненные и дисперснотвердеющие материалы. Совместимость компонентов композита. Типы связей и стабильность границы раздела композита. Термическая и механическая стабильность поверхности раздела композита. Прочность границы и характер разрушения композита. Характеристика дисперсно-упрочненных композиционных материалов. Принципы конструирования дисперсноупрочненных и дисперснотвердеющих материалов. Теоретические основы упрочнения матрицы. Эффективность упрочнения дисперсными частицами. Дислокационная теория. Технология изготовления композиций, упрочненных частицами. Термодинамика систем с поверхностями раздела. Обобщенное уравнение термодинамики для систем с поверхностями раздела. Термодинамические функции для систем с межфазными границами раздела. Условие равновесия на фазовой границе с ненулевой кривизной. Формула Лапласа. Основные термодинамические представления о совместимости материалов. Общая характеристика ДКМ и механизм упрочения. Механизм упрочнения ДКМ. Надежность материала. Методы получения дисперсно-упрочненных композитов. Области применения ДКМ. Тугоплавкие металлы и сплавы. Тугоплавкие соединения и материалы на их основе. Металлоподобные тугоплавкие соединения. Неметаллические тугоплавкие материалы. Оксиды. Спеченный корунд Композиционные материалы на основе тугоплавких соединений. Композиционные материалы на основе тугоплавких соединений. Основные группы спеченных твердых сплавов. Классификация сплавов по областям применения. Тройная система W–C–Co. Спекание твердых сплавов. Теория процесса спекания в присутствии жидкой фазы. Процессы, протекающие при твердофазном спекании твердых сплавов (ТФС).
Процессы, протекающие при жидкофазном спекании твердых сплавов (ЖФС) Композиционные материалы на основе тугоплавких соединений. Твердые сплавы. Карбид вольфрама WC. Твердый раствор TiC –WC– TaC. Критерий Гурланда. Параметр однородности Вейбулла. Взаимосвязь между механическими свойствами твердых сплавов WC–Со и параметрами структуры. Промышленные твердые сплавы. Абразивные изделия. Оксиднометаллические и оксиднокарбидные композиты. Композиционные материалы на основе тугоплавких соединений. Твердые сплавы. Карбид вольфрама WC. Твердый раствор TiC–WC–TaC. Критерий Гурланда. Параметр однородности Вейбулла. Взаимосвязь между механическими свойствами твердых сплавов WC–Со и параметрами структуры. Промышленные твердые сплавы. Абразивные изделия. Оксиднометаллические и оксиднокарбидные композиты. Ядерное топливо.
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
- взаимосвязь структуры и свойств, спеченных и композиционных материалов, а также способы их направленного регулирования;
- методы и технологические аспекты процессов получения спеченных и композиционных материалов, включая подготовку шихты, формование, спекание изделий на основе порошков;
- устройства, принципы действия и эксплуатации машин и оборудования по основным переделам производства;
- нормативные документы, регламентирующие состав и свойства спеченных материалов на основе порошков.
уметь:
- выявлять современное состояние и тенденции развития материаловедения;
- обоснованно выбирать условия получения спеченных и композиционных материалов на основе порошков;
- выбирать схемы подготовки шихтовых материалов к формованию;
- выбирать режимы (температура, среда, давление, время спекания, скорость подъема температуры и пр.) получения изделий на основе порошков;
- овладеть методикой подбора и расчета необходимого технологического оборудования;
- осуществлять инженерные расчеты отдельных конструктивных параметров и эксплуатационных характеристик технологического оборудования цехов по производству порошковых и композиционных материалов;
- анализировать результаты исследований и измерений;
- оценивать технические решения с позиций достижения качества продукции.
владеть:
- навыками по разработке технологических схем;
- методами обоснования и выбора способа производства, исходных сырьевых материалов;
- методикой расчета условий получения порошков спеченных и композиционных материалов;
- приемами подготовки исходных порошков и материалов к процессам формования и спекания;
- навыками по определению свойств получаемых порошков спеченных и композиционных материалов и изделий на их основе;
- приемами выбора режимов формования и спекания.
Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, самостоятельная работа: изучение теоретического курса, подготовка к выполнению лабораторных работ, подготовка к промежуточному контролю.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом и зачетом.