- •1.1 Цели и задачи дисциплины
- •1.2 Место дисциплины в структуре ооп впо
- •1.3 Требования к результату освоения дисциплины
- •1.4 Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •1.5 Объем дисциплины и трудоемкость учебной работы
- •1.6. Содержание дисциплины
- •1.6.1 Перечень модулей дисциплины с указанием трудоемкости аудиторной и самостоятельной работы, видов контролей и перечня компетенций
- •Междисциплинарные связи
- •1.6.3 Структура и содержание модулей дисциплины
- •Перечень учебных элементов модуля 1
- •Рекомендуемая литература
- •Средства обеспечения модуля 1:
- •Модуль 2. Нанотехнологии
- •Министерство сельского хозяйства российской федерации
- •Календарно-тематический план
- •Интерактивные формы проведения занятий
- •Министерство сельского хозяйства российской федерации
- •Календарно-тематический план
- •Интерактивные формы проведения занятий
- •3. Методические рекомендации по изучению дисциплины и оРганизации самостоятельной работы студентов виды самостоятельной работы
- •Виды заданий для самостоятельной работы:
- •Формы самостоятельной работы
- •Формы самостоятельной работы студентов в учебное время
- •Формы самостоятельной работы студентов во внеучебное время
- •4. Доклад, реферат, контрольная работа.
- •Самостоятельная работа в Интернете
- •Возможности новых информационных технологий. Формы организации учебных занятий
- •1. Поиск и обработка информации
- •2. Диалог в сети
- •3. Создание web-страниц и web-квестов
- •Темы рефератов Модуль 1
- •Модуль 2
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
- •1. История развития нанонауки.
- •2. Основные направления исследований по применению наноматериалов и нанотехнологий в апк России
- •1. Характеристика наноматериалов.
- •2. Виды наноматериалов.
- •Эффект безизностности и образование сервовитной пленки
- •Финишная антифрикционная безабразивная обработка деталей
- •Наноориентированные технологии обработки поверхности
- •Свойства пленочных ноноструктур
- •1. Наноприсадки к топливам.
- •2. Нанодобавки к смазочным материалам.
- •3. Реметаллизанты геомодификаторы.
- •Экономия достигаемая при использовании геомодификаторов.
- •4. Автохимия на основе наноматериалов.
- •5. Нанопористые материалы и устройства на их основе.
- •1. Схема получения фуллеренов
- •2. Золь-гель технологии
- •Частицы, полученные с помощью золь-гель процесса
- •Тонкая люминесцентная пленка, полученная с помощью золь-гель технологии
- •3. Оптическая и электронная литография
- •Принципиальная схема электронно-лучевой литографической установки
- •4. Химическая прошивка молекул
- •1. Нанотрибология.
- •2. Химмотология наноприсадок.
- •3. Безразборный ремонт техники и оборудования.
- •Общие рекомендации к применению препаратов марки Fenom для безразборного восстановления работоспособности автомобильного двигателя.
- •6. Учебные и учебно-методические материалы
- •По дисциплине “Наноматериалы” Оборудование для исследования поверхности и наноматериалов
- •Учебный материал к практическому занятию
- •По дисциплине “Наноматериалы” Руководство пользователя программы Наноконструктор
- •Учебный материал к практическому занятию
- •Последовательность действий по созданию модели наноструктуры и работе с ней
- •По дисциплине “Наноматериалы” Работа в программе наноконструктор, Режим работы Наночастица
- •Классификация нанопрепаратов - восстановительных, антифрикционных и противоизносных добавок (вафпид), продлевающих ресурс механизмов и машин
- •По дисциплине “Наноматериалы” Методика проверки эффективности наноматериала «Wagner» при помощи стендовых испытаний дизельного двигателя
- •Учебный материал
- •7. Фонды контрольно-оценочных средств
- •7.1.Балльно-рейтинговая система контроля успеваемости студентов
- •Балльно - рейтинговая система контроля успеваемости студентов по дисциплине "Наноматериалы"
- •Технологическая карта дисциплины
- •7.2 Тесты
- •Примерные тесты по дисциплине «Наноматериалы»
- •7.3 Промежуточный контроль
- •7.4 Итоговый контроль
- •Критерии оценки
- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Дисциплина: «Наноматериалы»
- •Билет № 1
- •8. Дидактические материалы Перечень дидактических материалов
- •9. Словарь терминов и персоналий (глоссарий)
Финишная антифрикционная безабразивная обработка деталей
В настоящее время для повышения износостойкости поверхности деталей получил распространение способ нанесения на них тонкого антифрикционного слоя металла только за счет трения наносимого металла о деталь.
Такая обработка получила название финишной антифрикционной безабразивной обработки деталей (ФАБО).
Сущность способа ФАБО состоит в том, что в активизирующем растворе на рабочую поверхность детали наносится тонкий слой цветного металла за счет трения о деталь стержня, изготовленного из бронзы, латуни или меди.
Толщина покрытия слоя цветного металла составляет 25 мкм.
Режимы финишной антифрикционной безабразивной обработки деталей представлены в табл.
Технологический процесс нанесения покрытий в результате механического трения включает следующие операции: механическую обработку рабочей поверхности; обезжиривание детали; удаление окисной пленки с рабочей поверхности детали; обработку поверхности детали активизирующим раствором; финишную антифрикционную обработку рабочей поверхности детали; промывку теплой водой, сушку.
Схема финишной
антифрикционной безабразивной обработки
деталей показана на рисунке.
Финишная антифрикционная безабразивная обработка деталей повышает износостойкость рабочей поверхности детали в 2 раза.
Наноориентированные технологии обработки поверхности
Методы создания на поверхности материалов модифицированных слоев достаточно изучены, отработаны и широко применяются на практике. Многие из них могут рассматриваться как методы нанотехнологии, так как позволяют создавать наноразмерные и/или наноструктурные слои на поверхности материалов, композиционные материалы с нанокомпонентами, а в ряде случаев и наноматериалы в виде нано- и микроизделий. Эти методы условно подразделяются на две группы: - технологии, основанные на физических процессах, - технологии, основанные на химических процессах.
Среди всех наноориентированных технологий обработки поверхности наиболее перспективными на сегодняшний день являются ионно-вакуумные технологии нанесения покрытий (так называемые РVD и СVD технологии). Размер кристаллитов в пленках, полученных вакуумным нанесением, может достигать 1-3 нм. К наиболее распространенным методам наноинженерии поверхностей относятся: - РVD метод; - метод термического испарения; - катодное распыление; - магнетронное распыление; - ионно-лучевое распыление; - ионное плакирование.
Кроме перечисленных методов в машиностроении могут найти применение метод ионно-лучевого перемешивания, а также группа лазерных методов. Наноструктурное состояние в последнем случае достигается в тонких поверхностных слоях металлических материалов или изделий, полученных по традиционным технологиям, путем взаимодействия вещества с лазерным излучением высокой плотности.
Лазерное легирование или имплантация связана с дополнительным введением в оплавляемый поверхностный слой легирующих веществ. Такое введение может проводиться как за счет предварительного нанесения тонкой пленки легирующего вещества на поверхность обрабатываемого материала, так и за счет инжекции частиц порошка (в том числе, наночастиц) в струе газа в зону воздействия лазерного излучения. Легирование может производиться для: - создания на поверхности модифицированного слоя с химическим составом и свойствами, отличающимся от основного металла; - облегчения формирования наноструктурного или аморфного состояния при затвердевании оплавленного поверхностного слоя.
