3. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине

Процесс изучения дисциплины «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» направлен на формирование следующих компетенций:

- о современных способах производства металлов и сплавов;

- о процессах кристаллизации металлов и сплавов;

- о диаграммах состояния двухкомпонентных металлических систем;

- о дефектах строения кристаллов и их влиянии на свойства сталей и сплавов;

- о закаливаемости, прокаливаемости, жидкотекучести и других технологических свойствах;

- о теории легирования и принципиальных направлениях создания металлических материалов с особыми физико-механическими свойствами;

- об основах технологии изготовления металлических изделий литьем, обработкой давлением, резанием;

- об основных способах производства неразъемных соединений: сварка, пайка, склеивание;

- о физико-технологических основах изготовления композиционных материалов

Студент должен знать:

- cтроение твердого тела, дефекты кристаллической структуры и их роль в формировании свойств материалов;

- строение, структуру, зависимость свойств металлических и неметаллических конструкционных материалов от структуры; способы регулирования свойств и осуществление рационального выбора наиболее подходящего материала для конкретного изделия;

- элементы химической термодинамики как аппарат прогнозирования и управления процессами получения материалов;

- основы теории фазовых равновесий, позволяющей определять и изменять фазовое состояние системы в зависимости от внешних параметров;

- основы теории процессов возникновения новой фазы, описывающей механизмы образования нового вещества и рычаги управления данным процессом;

- основы электронной структуры твердых тел, позволяющей объяснить комплекс электрических свойств металлов, полупроводников и диэлектриков и разрабатывать методы управления ими;

- магнитные явления, позволяющие понять механизмы формирования магнитных свойств в материалах;

- получения нанокристаллических, аморфных и композиционных структур – наиболее перспективных современных материалов;

- термической обработки, позволяющей добиваться нужных свойств у металлической детали;

- основные закономерности гетерогенного равновесия;

- коррозионные процессы разрушения металлов;

- основы получения монокристаллов – основы современной микро- и оптоэлектроники, лазерной техники;

- основы получения нанокристаллических, аморфных и композиционных структур – наиболее перспективных современных материалов;

- процессы термической обработки, позволяющие добиваться нужных свойств у металлических деталей;

- процессы обработки металлов давлением, при помощи которой получают изделия различной формы и с различными механическими свойствами;

- процессы высокоэнергетической поверхностной обработки материалов, делающей возможным получение деталей с уникальными характеристиками при высокой технологической и экономической эффективности;

- основные характеристики механических свойств металлов, характеризующие работоспособность деталей машин при различных условиях их эксплуатации и способы их определения;

- основы технологических процессов литья, сварки, обработки металлов резанием, порошковую металлургию, технологию производства изделий из резины и пластмасс.

б) Студент должен уметь:

- оценивать взаимосвязь между составом, строением и свойствами материалов; пользоваться специальной литературой и др. информацией; -

-использовать методы качественного структурного анализа, методы контроля и испытаний свойств металлов, а также аппаратуру и приборы контроля; выбирать наиболее экономичные материалы для изготовления изделий;

- по техническим условиям на изготовление изделий обоснованно выбирать рациональные материалы и режимы упрочняющих технологий;

- по результатам микроскопического и макроскопического анализа определять химический, фазовый, структурный состав сталей и чугунов и тенденции изменения их свойств при изменении структуры;

- определять основные свойства металлических и неметаллических конструкционных материалов;

- назначать материал для различных деталей и заготовок в зависимости от условий эксплуатации;

- выбирать методы изготовления и обработки деталей и заготовок.

Владеть: навыками правильного выбора материалов для изготовления деталей с учетом их физико-механических свойств, организационными навыками обеспечения рационального и качественного технологического процесса изготовления деталей.