2. Специальные дисциплины

Материаловедение

1.Роль материаловедения и предмет его изучения Значение материаловедения как науки и как практического знания для нужд современной промышленности и коммерции в металлургии.

2. Атомно-кристаллическое строение материалов

Анизотропия и симметрия кристаллов. Кристаллографические системы. Определение индексов направлений и плоскостей. Кристаллические структуры и основные типы кристаллических решеток в металлах. Классификация кристаллов по типу химической связи.

Теоретическая и реальная прочность материалов. Дефекты кристаллического строения. Точечные, линейные (дислокации), поверхностные. Зеренное строение материалов, границы зерен. Объемные дефекты. Дислокационный механизм упрочнения твердых тел.

3. Методы исследования структуры

Основные методы прямого исследования структуры: макроскопичекий, микроскопический, электронноскопический, рентгенографический. Методы косвенного изучения строения материала путем анализа физических и механических свойств: термический, дилатометрический, магнитный, резистометрический, способы определения технологических и служебных свойств. Использование информационных технологий в материаловедении.

4. Кристаллизация в однокомпонентной системе

Кристаллизация чистых металлов. Особенности свойств металлов в жидком и твердом состояниях. Понятие о ближнем и дальнем порядке. Условие равновесия фаз в однокомпонентной системе. Переохлаждение. Понятие о теоретической и фактической температурах кристаллизации. Параметры кристаллизации – скорость зарождения центров и скорость роста. Гомогенная кристаллизация. Понятие о критическом зародыше. Гетерогенное зарождение. Влияние примесей на процесс кристаллизации. Принцип структурного и размерного соответствия. Модифицирование и модификаторы. Величина зерна кристаллизующегося металла. Факторы, определяющие размер зерна при затвердевании. Влияние размера и формы зерен на свойства. Кристаллизация и структура слитка (отливки). Дефекты строения слитка, обусловленные особенностями кристаллизации.

Металлические стекла. Скоростная закалка из расплава. Особенности строения и свойства аморфных сплавов, их использование.

5. Деформация материалов

Понятие об упругом деформировании материалов. Закон Гука. Пластическая деформация как сдвиговой процесс. Сдвиг скольжением и двойникованием. Структурные изменения при пластическом деформировании. Текстура деформации. Изменение свойств, явление деформационного наклепа.

6. Разрушение

Виды разрушения – хрупкое и вязкое, их особенности. Температура хрупко-вязкого перехода. Факторы, влияющие на склонность к хрупкому разрушению. Способы борьбы с хладноломкостью материалов

7. Процессы при нагреве деформированного металла

Структурное и термодинамическое состояние деформированного материала. Возврат и рекристаллизация. Первичная и собирательная рекристаллизация. Температурный порог рекристаллизации. Особенности изменения структуры и свойств. Горячая пластическая деформация.

8. Фазы в металлических сплавах

Понятие о фазах и компонентах. Твердые фазы в однокомпонентных и многокомпонентных системах. Полиморфизм и изоморфизм. Твердые растворы, их разновидности. Промежуточные фазы, их классификация.

9. Диаграммы состояния двойных систем

Значение сплавов в технике. Принципы и методы построения диаграмм состояния двойных систем. Правило рычага. Различные виды диаграмм состояния и их анализ: с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии; с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии и наличием эвтектического или перитектического превращения, с полиморфным превращением компонентов при наличии эвтектоидного и перитектоидного превращения.

Фазовые превращения в сплавах при нагреве и охлаждении. Фазовые и структурные составляющие сплавов.

10. Материаловедение сплавов железа

Роль железа и его сплавов в современной технике. Полиморфные превращения в железе. Система железо-углерод. Стабильный и метастабильный варианты. Диаграмма железо-цементит. Фазовые превращения, структура сталей, белых и серых чугунов.

11. Неравновесная кристаллизация

Ликвация в сплавах. Особенности процесса затвердевания в неравновесных условиях. Ликвация в сплавах. Внутрикристаллическая ликвация. Коэффициент ликвации. Влияние ликвации на структуру и свойства. Ее устранение путем термической обработки. Зональная ликвация, прямая и обратная. Ликвация по удельному весу и вследствие расслоения. Меры борьбы.

12. Диффузия в металлических материала

13. Особенности фазовых превращений в твердом состоянии

Фазовые превращения первого и второго рода. Превращения в твердом состоянии их особенности. Роль принципа размерного и ориентационного соответствия. Значение объемных изменений. Когерентный и некогерентный рост новой фазы.

14. Старение сплавов

Условия, необходимые для получения пересыщенного твердого раствора. Распад пересыщенного твердого раствора (старение), его стадии. Особенности изменения свойств. Влияние температуры и длительности старения на изменение структуры и свойств.

15. Материаловедение цветных сплавов

Общая характеристика цветных сплавов и их роль в современной технике.

Медь и ее сплавы. Строение и свойства меди. Влияние примесей. Диаграммы состояния меди с цинком, оловом, алюминием, никелем. Латуни, бронзы, медноникелевые сплавы, их свойства и применение.

Алюминий и сплавы на его основе. Литые и деформируемые сплавы алюминия. Термически упрочняемые сплавы.

Фазовые превращения в титане и его сплавах. Сплавы на основе титана, их обработка, свойства и применение.

Тугоплавкие металлы и их сплавы.

16. Порошковые и композиционные материалы

Порошковые (металлокерамические) материалы. Технология получения, виды порошковых материалов, их свойства.

Композиционные материалы. Общая характеристика и классификация. Принципы выбора материалов матрицы и наполнителя. Волокнистые и дисперсно-упрочненные композиты их применение.

17. Основы термической обработки

Назначение термической обработки материалов. Её разновидности – отжиг (нормализация), закалка, отпуск (старение). Назначение этих операций и их технологические режимы. Термообработка стали.

Комбинированные методы обработки стали. Основы термо-механической обработки. Химико-термическая обработка, её технологические разновидности  цементация, азотирование.

Особенности термической обработки сплавов на основе цветных металлов (алюминия, меди, титана).

Коммерческая логистика

1. Логистический подход к управлению предприятием

Сущность логистического подхода. Цели и задачи логистики. Основные понятия логистики. Логистические потоки. Классификация логистических систем.

2. Проектирование, формирование и оптимизация логистических систем.

Элементы логистических систем. Товарооборот. Формы движения ресурсов. Каналы концентрации/распределения ресурсов. Уровень каналов распределения. Факторы выбора канала концентрации/распределения ресурсов.

3. Концепции управления логистическими системами

Классификация концепций управления логистическими системами. Выталкивающие и вытягивающие концепции логистическими системами. MRP-, MRP II-, ERP-, CSRP- системы управления ресурсами.

4. Распределительная логистика

Микро- и макрологистические системы. Этапы формирования логистических систем распределения продукции. Зоны потенциального сбыта продукции. Факторы, определяющие размеры зон потенциального сбыта продукции. Определение потенциального сбыта продукции на основе цены приобретения.

5. Концентрационная логистика

Сущность логистического подхода к организации взаимоотношений потребителя и поставщика ресурсов. Анализ качества снабжения предприятия ресурсами. Ритмичность и равномерность снабжения. Расчет потребности предприятия в ресурсах.

Метрология, стандартизация и сертификация

1. Метрология как наука об измерениях

Роль человеческого фактора при реализации измерений - что, как, чем и с какой целью необходимо производить измерения. Система шкал. Численное значение физической величины, получаемое опытным путем с помощью технических средств - основная цель процесса измерения.

2. Стандартизация

Понятие о стандартизации как процесса обеспечения всеобщей достоверности, доступности и необходимой точности метрологических операций на основе использования договоренности между участниками измерений в виде формулирования и исполнения законов. Органы стандартизации. Способы осуществления стандартизации. Документы стандартизации.

3. Сертификация

Сертификация как процесс установления соответствия продукции и услуг необходимым требованиям, определяемым законами стандартизации. Участники процесса сертификации - производитель, потребитель и независимый сертифицирующий орган, располагающий сетью аккредитованных испытательных лабораторий. Регламенты на продукцию и услуги. Порядок проведения сертификации. Роль контрольных образцов и значение измерений при проведении сертификации. Обязательная и добровольная - виды сертификации. Контроль над осуществлением сертификации.

4. Процесс измерения

Классификация видов измерения. Роль нониуса и микровинта при непосредственных измерениях. Нулевой и дифференциальный - приемы сопоставления с мерой.

5. Средства измерения

Мера, индикатор, измерительные преобразователи, приборы, установки и системы. Характеристики средств измерения - шкала, статические и динамические параметры. Погрешности и класс точности средств измерения.

Основная форма записи результатов измерения в метрологии. Результат многократных измерений. Элементы погрешности измерительного процесса. Число необходимых измерений. Порядок подготовки к проведению измерений.

6. Основные виды измерений в металлургии

Роль и классификация видов измерений в металлургии и материаловедении. Линейные измерения. Измерения температуры.

7. Особенности обработки и представления результатов измерений.