Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Кафедра литейных процессов и конструкционных материалов

Методические указания к практическим работам по дисциплине «теория и технология получения материалов функционального назначения»

Составители

А.А. ПАНФИЛОВ

Е.С. ПРУСОВ

Владимир - 2013

УДК 669.01

Рецензент

кандидат технических наук, доцент

Владимирского государственного университета

им. А.Г. и Н.Г. Столетовых

А.В. Жданов

Панфилов А.А., Прусов Е.С.

Методические указания к практическим работам по дисциплине «Теория и технология получения материалов функционального назначения» / Владим. гос. ун-т им. А.Г. и Н.Г. Столетовых; сост. А.А. Панфилов, Е.С. Прусов. – Владимир, 2013. – 46 с.

Методические указания составлены для магистрантов, обучающихся по направлению 150400 – «Металлургия» и служат руководством к выполнению практических работ по дисциплине «Теория и технология получения материалов функционального назначения» с учетом формирования основных профессиональных компетенций, отвечающих требованиям федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения к результатам освоения основной образовательной программы высшего образования по направлению подготовки 150400 – «Металлургия».

Табл. 5. Ил. 7.

УДК 669.01

© Владимирский государственный

университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, 2013

Оглавление

Общие положения………………………………………………………	4
Работа №1. Исследование термодинамических характеристик твердофазных химических превращений при получении функциональных материалов ………………………………………….	5
Работа №2. Диффузионная кинетика твердофазных реакций в процессах получения функциональных материалов…………………	15
Работа №3. Прогнозирование физико-механических характеристик композиционных материалов с использованием расчетно-аналитических методов ………………………………………………..	23
Работа №4. Исследование закономерностей строения и технологических режимов синтеза углеродных наноструктур …......	29
Работа №5. Выбор материала для заданных условий эксплуатации и разработка технологического процесса его получения…………… Библиографический список………………………………………........	39 44

Общие положения

Научно-технический прогресс в машиностроении и других отраслях промышленности неразрывно связан с разработкой, созданием и освоением новых материалов функционального назначения и в значительной степени определяется результатами этих разработок. Последние годы характеризуются интенсивным развитием технологий получения материалов с заранее заданными свойствами. Разработка эффективных технологических процессов невозможна без их теоретического описания и анализа, что требует корректного использования математического аппарата химической термодинамики и кинетики.

Настоящие методические указания подготовлены в соответствии с учебным планом подготовки магистров по направлению 150400 «Металлургия» и рабочей программой дисциплины «Теория и технология получения материалов функционального назначения». Целью практических занятий является приобретение студентами профессиональных компетенций в области анализа физико-химических процессов структурообразования и формирования заданных свойств материалов функционального назначения, а также овладение основными принципами выбора материалов для заданных условий эксплуатации.

Пособие включает пять работ, посвященных вопросам изучения термодинамических и кинетических закономерностей химических превращений при получении функциональных материалов, применению расчетно-аналитических методов для оценки свойств материалов на стадии их проектирования, ознакомлению со строением и технологией производства углеродных наноструктур. Особое внимание уделено изучению принципов выбора материалов для заданных условий эксплуатации с учетом требований технологичности, экономичности, надежности и долговечности изделий.