Министерство образования Российской Федерации

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Е.В. Ларионова

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ПРОЦЕССОВ

Санкт-Петербург

2013

УДК 681.2(075)

В содержание пособия вошли общие вопросы неразрушающего контроля, понятие о дефектах и их видах, рассматриваются методы рентгеноструктурного и рентгеноспектрального анализа, электронной микроскопии, капиллярные, элек­трические, магнитные, токовихревые, акустические и радиационные методы контроля качества деталей.

Пособие предназначено для самостоятельной работы студентов, обучающихся по направлению 150100.62 - Материаловедение и технологии материалов и специальности 150501.65 – Материаловедение в машиностроении. В конце каждого раздела приведены вопросы для самопроверки.

Является составной частью курса дисциплины «Методы исследования материалов и процессов» и знакомит с методами и возможностями анализа

Рецензенты: кафедра материаловедения и технологии художественных изделий, проф. Е.И. Пряхин (зав. кафедрой, д-р техн. наук)

Ларионова Е.В.

Методы исследования материалов и процессов: Учеб.пособие / Е.В. Ларионова. –Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», 2013. - 91 с

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», 2013 г.

Введение

Экспериментальные исследования структуры материалов необходимы для установления взаимосвязи между свойствами и строением материалов как при создании новых материалов, так и для понимания процессов, происходящих в материалах в процессе производства и эксплуатации изделий. Для современного материаловедения характерно применение комплекса методов исследования при решении технологических задач, связанных с обеспечением определенного уровня свойств материала. Обоснованный выбор методов исследования способствует успешному решению поставленной задачи.

Методы исследования всегда играли решающую роль в формировании наших знаний о внутреннем строении материалов, поскольку материаловедение имеет преимущественно экспериментальный характер. Возможности используемых методик и аппаратуры во многом определяют глубину и правильность представлений о структуре и превращениях в материалах при внешних воздействиях: температуре, нагрузке, времени, агрессивных средах и т. п.

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению150100.62 Материаловедение и технологии материалов

В соответствии с государственным образовательным стандартом дисциплина включает в себя различные методы анализа материалов (рентгеноструктурный, электронная микроскопия, оптическая металлография и др.) в процессе производства, обработки, испытаний и эксплуатации.

Целью изучения дисциплины является:

-приобретение знаний о принципах работы и возможностях использования инструментальных методов анализа,

-выбор методов исследования состава, структуры и свойств материалов, явлений и процессов в них на различных стадиях получения, обработки, переработки и эксплуатации.

Основными задачи дисциплины заключаются в:

-получении и закреплении теоретических и практических знаний в области физических и физико-химических явлений и процессов, лежащих в основе наиболее важных методов исследования состава, структуры и свойств материалов и покрытий и явлений в них (физико-механических испытаний, определения теплофизических, электрических, магнитных, оптических и специальных функциональных свойств материалов и покрытий и структурных методов их исследования);

-понимании принципов устройства и работы типовых приборов и аппаратуры, используемых в данных методах, способов приготовления и подготовки образцов, обработки и анализа регистрируемых характеристик и источников возможных ошибок, определения точности экспериментов и их ограничений;

-приобретении знаний и навыков но оценке возможностей методов и их практическому использованию в исследовании материалов и покрытий различной природы, процессов и явлений в них.

Освоение данной дисциплины базируется на изучении студентом следующих дисциплин: математики, информатики, физики, химии, материаловедения, технологии материалов и покрытий, метрологии, стандартизации и сертификации.

Особенности организации учебного процесса

Методическое обеспечение курса построено на использовании базовых понятий, с объяснением всех вновь вводимых терминов и понятий. Изложение методов структурного анализа материалов и методов определения свойств материалов проводится последовательно по принципу "от простого к сложному", что позволяет большинству студентов успешно освоить программу курса. Для учета индивидуальных особенностей студентов предусмотрено проведение консультаций и время для самостоятельной работы.

Для улучшения усвоения материала курса и повышения эффективности преподавания используются различные, в том числе инновационные, методические приемы: лекции, занятия типа «круглый стол», приемы визуализация (в форме презентаций), позволяющие облегчить усвоение учебного материала.

Студенты работают как в аудитории, так и самостоятельно. Предполагается самостоятельная подготовка докладов и презентаций по отдельным выбранным темам, с последующим обсуждением в форме дискуссии на занятии. В ходе изучения дисциплины предполагается промежуточный контроль в защиты отчетов по лабораторной работе. Итоговый контроль осуществляется в форме зачета.