4. Вопросы для самоконтроля, которые соответствуют целям и задачам занятий

1. Понятия «материал», «материаловедение», «микроструктура», «функциональные свойства», «технология». Типы и назначение материалов. Газ, жидкость, твердое тело, плазма (определения). Требования к материалам.

2. Металлы, полупроводники, диэлектрики. Сверхпроводники.

3. Стёкла, металлические стёкла, керамика, композитные материалы.

4. Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики, точка Кюри.

5. Металлы с памятью формы и их применение.

6. Применения материалов. Материалы конструкционные, топливные, теплоносители, электротехнические, оптические, микроэлектроники, машиностроения и приборостроения, систем управления и защиты .

7. Строение твердых материалов, микроструктура. Кристаллические и аморфные (определения, примеры). Монокристаллы. Поликристаллы. Наноматериалы.

8. Кристаллические материалы, металлическая, ионная и ковалентная межатомные связи (примеры).

9. Кристаллические решетки. Кристаллографические системы. Элементы симметрии. Группа трансляций. Группа поворотов. Разрешенные оси симметрии.

10. Кристаллические решётки. Элементарные ячейки в ПК, ГЦК, ОЦК и ГПУ кристаллах. Индексы Миллера. Атомные (ионные) радиусы, коэффициенты компактности, координационные числа (ПК, ОЦК, ГЦК, ГПУ). Плотноупакованные плоскости и направления, системы скольжения (ОЦК, ГЦК, ГПУ).

11. Прочность (сдвиг, разрыв) идеальных кристаллов, напряжение Пайерлса. Дефекты кристаллической решетки. Точечные (0Р), линейные (1Р), поверхностные (2Р), объемные (3Р) дефекты (примеры).

12. Равновесные диаграммы состояния металлов и сплавов, полиморфизм, ликвидус, солидус, эвтектика. Диаграммы состояния двойных сплавов, компоненты которых (1) полностью растворимы в жидком и твёрдом состояниях, (2) ограниченно растворимы в твёрдом состоянии и образуют эвтектики, (3) с полиморфными превращениями одной из компонент.

13. Твёрдые растворы замещения и внедрения. Распад твёрдых растворов, когерентные и некогерентные выделения.

14. Физико-механические свойства материалов, влияние температуры, микроструктуры, напряжённо-деформированного состояния. Упругость и пластичность, прочность, разрушение.

15. Тепло-физические свойства материалов. Плавление и затвердевание. Плотность. Теплоемкость. Теплопроводность. Температуропроводность. Диффузия, самодиффузия. Влияние дефектов.

16. Электрофизические свойства материалов. Электропроводность, сверхпроводимость, высокотемпературная сверхпроводимость.

17. Диаграмма растяжения/сжатия («напряжение-деформация») материалов. Микротвёрдость. Ползучесть. Закон Гука. Упругие модули. Упругие и пластические деформации. Пределы текучести и прочности, разрушение.

18. Влияние дефектов на прочность материалов. Методы изменения концентрации дефектов. Деформация. Легирование.

19. Твердые материалы. Жаропрочность, жаростойкость, хладостойкость. Хрупкое и пластическое разрушения. Ударная прочность, охрупчивание, влияние типа кристаллической решетки и температуры.

20. Твердые материалы. Усталость, усталостное разрушение, физический предел усталости.

21 Влияние типа кристаллической решетки на физико-механические свойства материалов.

22. Влияние радиации на микроструктуру и физико-механические свойства металлов и сплавов. Радиационные дефекты, радиационное формоизменение, влияние типа кристаллической решетки.

23. Твердые материалы. Технологические методы получения. Металлургический процесс. Порошковая металлургия. Выращивание монокристаллов.

24. Твердые металлы и сплавы, технологические методы получения изделий. Ковка, прокат, сварка, резание, экструзия.

25. Строение и свойства железа, кривые нагрева и охлаждения, полиморфизм, магнетизм, критические температуры.

26. Строение и свойства железа, кривые нагрева и охлаждения, полиморфизм. Фазовые диаграммы “Fe-C” и “Fe-Fe₃C”. Стали, чугуны, цементит.

27. Легированные стали. Аустенитные, ферритно-мартенситные и перлитные стали. Изотермические превращения (эвтектическое, эвтектоидное).

28. Термическая обработка сталей и сплавов. Отжиг, закалка, отпуск. Первичная и собирательная рекристаллизации, температура рекристаллизации.

29. Подготовка образцов для исследований микроструктуры. Оптические. Рентгеновские. Синхротронные. Нейтронографические. Уравнение Вульфа-Брэгга.

30. Подготовка образцов для механических испытаний. Масштабный эффект.

31. Методы наблюдения и исследования микроструктуры материалов. Подготовка образцов для исследований. Электронномикроскопические. Автоионные. Атомный зонд.

32. Особенности работы с облученными (активированными) материалами. Активационный анализ.