Задание к самостоятельной работе по дисциплине «Конструкционные и биоматериалы»

Темы для рефератов

1. Классификация конструкционных и биоматериалов

2. Методы изучения строения конструкционных и биоматериалов

3. Оценка свойств конструкционных и биоматериалов

4. Кристаллическое строение металлов

5. Строение металлических сплавов

6. Диаграммы состояния сплавов

7. Железоуглеродистые сплавы

8. Цветные сплавы в медицинской технике

9. Нержавеющие стали и сплавы

10. Титановые сплавы в медицине и биологии

11. Основные механизмы упрочнения сплавов

12. Наклеп и рекристаллизация металлов

13. Изменение условий кристаллизации сплава

14. Термическая обработка сплавов

15. Использование полимеров в трансплантологии и хирургии

16. Неорганические материалы

17. Композиционные материалы

18. Использование нанопокрытий в медицине

19. Исследование физико-механических свойств биосовместимых покрытий

20. Экспериментальная оценка био- и гемосовместимостт материалов

21. Исследование физико-механических свойств материалов

22. Использование пористой биокерамики в медицине

Вопросы к экзамену и рейтинг-контролю:

Рейтинг-контроль 1

Раздел 1. Кристаллическое строение материалов.

1. Какой процесс называют диффузией? Чем различаются самодиффузия и гетеродиффузия?

2. Напишите первое и второе уравнения диффузии.

3. Какими методами пользуются для определения коэффициентов диффузии?

4. Какие механизмы диффузии наиболее вероятны?

5. Как зависит коэффициент диффузии от температуры?

6. Как влияет на коэффициент гетеродиффузии природа диффундирующего элемента?

7. Чем различаются аморфное и кристаллическое состояния твердого вещества? Какое твердое тело называют кристаллическим?

8. Как определяются кристаллографические индексы и как записываются кристаллографические символы узлов, узловых рядов и узловых плоскостей?

9. Каковы принципы построения сферической, стереографической и гномостереографической проекций кристаллографических направлений и плоскостей? Как изображаются направления и плоскости в каждой из этих проекций?

10. Что представляет собой сетка Вульфа? Как с помощью сетки Вульфа измерить угол между двумя кристаллографическими направлениями или двумя кристаллографическими плоскостями?

11. Перечислите элементы симметрии, встречающиеся в кристаллических многогранниках. Дайте определение каждому из этих элементов симметрии, опишите его действие, приведите буквенные обозначения и графические изображения.

12. Что понимают под классом симметрии кристаллов? Сколько классов симметрии кристаллов существует?

13. Что понимают под сингонией? Перечислите сингонии кристаллов и укажите элементы симметрии, характерные для каждой из сингоний.

14. На какие категории делятся сингонии кристаллов и чем эти категории различаются?

15. Что понимают под трансляцией? Сколько решеток Браве существует?

16. Какими условиями руководствуются при выборе ячеек Браве? Как обозначаются и чем различаются примитивные и непримитивные ячейки Браве?

17. Каковы соотношения между линейными и угловыми параметрами в элементарных ячейках кристаллических решеток разных сингоний?

18. Перечислите плоскости скользящего отражения и винтовые оси симметрии, встречающиеся в кристаллических структурах. Опишите их действие, приведите буквенные обозначения и графические изображения.

19. Что понимают под пространственной группой симметрии кристаллов? Сколько пространственных групп симметрии кристаллов существует?

20. Что понимают под правильной системой точек? Каково значение этого понятия для структурного анализа и кристаллохимии?

Раздел 2. Деформация и разрушение. Формирование структуры при кристаллизации.

1. Чем обусловлено появление понятия «дислокация»? Что представляют собой дислокации?

2. Какие дислокации называют краевыми, какие — винтовыми и какие — смешанными? Чем они различаются?

3. Каким образом осуществляется обычное скольжение краевых, винтовых и смешанных дислокаций?

4. В чем состоит поперечное и множественное поперечное скольжение винтовых дислокаций?

5. Какое перемещение дислокаций называют переползанием? Какими механизмами оно может осуществляться?

6. Что такое вектор Бюргерса? Каковы основные особенности вектора Бюргерса дислокаций?

7. Что понимают под плотностью дислокаций? От чего и как зависит эта характеристика?

8. От чего и как зависит энергия дислокаций? Какую величину называют линейным натяжением дислокации?

9. Чему равна и как направлена сила, действующая на единицу длины дислокации?

10. Чем различаются упругая и пластическая деформации твердых тел?

11. Какими механизмами может осуществляться пластическая деформация металлов? Чем эти механизмы различаются?

12. Что понимают под наклепом? Какими изменениями в структуре металлов он обусловлен?

13. В чем состоит явление сверхпластичности? Каковы условия его проявления?

14. Какие изменения происходят в структуре деформированных металлов при возврате и рекристаллизации?

15. В чем состоит различие между первичной, собирательной и вторичной рекристаллизацией?

16. Что представляют собой диаграммы рекристаллизации и каково их практическое значение?

17. По какому критерию разделяют пластическую деформацию металлов на холодную и горячую?