
- •Лекция 1. Материаловедение
- •Развитие науки о материалах
- •Основные разделы материалогии
- •Материалы будущего
- •Приоритетные направления развития науки, технологий и техники Российской Федерации
- •ПЕРЕЧЕНЬ критических технологий РФ
- •Технологии обработки, хранения, передачи и защиты информации Технологии оценки ресурсов и прогнозирования состояния
- •Задачами современного материаловедения и металловедения являются:
- •Классификация материалов
- •новые функциональные материалы (по составу):
- •Кнаноматериалам условно относят дисперсные
- •Что считать наноматериалом
- •Причины развития наноиндустрии обусловлены
- •Toп-10 нано в материаловедении
- •Седьмое место – материалы для литиевых ионных батареек. Трудно себе представить, что еще
- •Основная задача материаловедения
- •Уровни
- •Методы исследования материалов
- •Микроструктура и фрактограмма стали ПК50Ф
- •Лекция 2-3. Систематика и дизайн материалов
- ••Долгое время считалось, что свойства материалов определяются, главным образом, частицами (атомами), из которых
- •как структура (расположение атомов в пространстве) химического соединения кардинальным образом меняет свойства материала:
- •Алмаз – самый твердый кристаллический материал
- •графитовые
- •Почему из хаоса возникают сложные, упорядоченные системы
- •как развиваются процессы на ранних стадиях эволюции Вселенной
- •Разработкой теории самоорганизации занимаются несколько научных дисциплин:
- ••Кристаллы - упорядоченные равновесные структуры
- •Особенности создания материалов на основе диссипативных структур
- •Изолированная система
- •Закрытая система
- •Консервативная самоорганизация (супрамолекулярная химия и фазовые переходы)
- •Открытая система
- •Диссипативная система (или диссипативная структура),
- •Диссипативная самоорганизация (синергетический подход)
- •Характеристики процесса:
- •Примеры диссипативной самоорганизации систем
- •Ячейки Бенара - самоорганизация в физических явлениях
- •Химическая реакция Белоусова-Жаботинского - самоорганизация в химии
- •Динамика популяций хищников и их жертв -
- •Возникновение нового качества происходит на основании усиления малых случайных движений элементов – флуктуаций.
- •катастрофа - это скачкообразное изменение, возникающее при плавном изменении внешних условий.
- •Основные принципы создания материалов
- •Принцип Кюри (принцип симметрии)
- •И в растительном, и в животном мире, и в неживой природе настойчиво пробивается
- •Соотношения Онсагера
- •соотношения взаимности Онсагера
- •При малых отклонениях системы от термодинамического равновесия потоки J могут быть представлены в
Лекция 1. Материаловедение
наука о прочности и деформации № 1 (словарь Ожегова)
•Материаловедение - наука, изучающая металлические и неметаллические материалы, применяемые в технике, объективные закономерности зависимости их свойств от химического состава, структуры, способов обработки и условий эксплуатации.
•Учебная дисциплина "Материаловедение" -
основная в общем цикле технических дисциплин при подготовке специалистов по многоуровневой образовательно-профессиональной структуре вузов
•ЦЕЛЬ изучения - познание природы и свойств материалов, а также методов их упрочнения для наиболее эффективного использования в технике.

Развитие науки о материалах

Основные разделы материалогии


Материалы будущего
•Самолеты с крыльями, выращенными как кристаллы
•Танки с броней из сверхлегких сплавов алюминия
•Автомобили из пластмассы, впитывающей энергию из окружающей среды
•Трубопроводы, свитые из угольных волокон
•……………………….[ Евгений Каблов]
Приоритетные направления развития науки, технологий и техники Российской Федерации
УТВЕРЖДАЮ Президент Российской Федерации В. Путин "21" мая 2006 года
Безопасность и противодействие терроризму Живые системы Индустрия наносистем и материалы
Информационно-телекоммуникационные системы Перспективные вооружения, военная и специальная техника Рациональное природопользование Транспортные, авиационные и космические системы Энергетика и энергосбережение
ПЕРЕЧЕНЬ критических технологий РФ
УТВЕРЖДАЮ Президент Российской Федерации В. Путин 21 мая 2006 года
Базовые и критические военные, специальные и промышленные технологии Биоинформационные технологии Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии
Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных Геномные и постгеномные технологии создания лекарственных средств Клеточные технологии
Нанотехнологии и наноматериалы Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного
обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом Технологии биоинженерии Технологии водородной энергетики
Технологии мехатроники и создания микросистемной техники Технологии мониторинга и прогнозирования состояния атмосферы и гидросферы Технологии новых и возобновляемых источников энергии
Технологии обеспечения защиты и жизнедеятельности населения и опасных объектов при угрозах террористических проявлений.
Технологии обработки, хранения, передачи и защиты информации Технологии оценки ресурсов и прогнозирования состояния литосферы и биосферы Технологии переработки и утилизации техногенных образований и отходов
Технологии производства программного обеспечения Технологии производства топлив и энергии из органического сырья Технологии распределенных вычислений и систем
Технологии снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф Технологии создания биосовместимых материалов
Технологии создания интеллектуальных систем навигации и управления Технологии создания и обработки композиционных и керамических материалов Технологии создания и обработки кристаллических материалов
Технологии создания и обработки полимеров и эластомеров Технологии создания и управления новыми видами транспортных систем Технологии создания мембран и каталитических систем
Технологии создания новых поколений ракетно-космической, авиационной и морской техники Технологии создания электронной компонентной базы
Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии Технологии создания энергоэффективных двигателей и движителей для транспортных систем
Технологии экологически безопасного ресурсосберегающего производства и переработки сельскохозяйственного сырья и продуктов питания Технологии экологически безопасной разработки месторождений и добычи полезных ископаемых
Задачами современного материаловедения и металловедения являются:
1.Выявление новых свойств у уже известных традиционных материалов.
2.Улучшение комплекса свойств у традиционных материалов.
3.Создание новых материалов с особыми, зачастую уникальными, свойствами.
К современным материалам предъявляются жесткие требования по функциональным свойствам:
1.Высокая прочность.
2.Сверхвысокая твердость.
3.Сверхпластичность.
4.Сверхпроводимость или полупроводимость.
5.Жаропрочность, жаростойкость.
6.Вакуумная стойкость.
7.Упругость.
8.Радиационная стойкость.
9.Повышенная коррозионная стойкость.