2. Содержание и структура дисциплины

2.1. Лекции, их содержание и объем в часах, наименование тем (36 час)

Тема 2.1.1. Введение

Основные определения и термины, цели и задачи дисциплины, схема построения и содержание основных разделов лекций и лабораторного практикума, виды и формы самостоятельной работы. Входной контроль знаний студентов, необходимых для освоения дисциплины. (2 часа)

Тема 2.1.2. Материаловедение и его задачи

Роль материала и его характеристик в обеспечении эксплуатации изделий; основные понятия о физических, химических, механических свойствах, технологических и эксплуатационных характеристиках материалов. (2 часа)

Тема 2.1.3. Общая классификация материалов

Общая классификация материалов по природе, назначению и областям применения (классификация материалов по химическому составу, по типу связей, по назначению, по свойствам); общие представления о наследственной связи структуры и структурных преобразований материалов на стадиях производственного цикла и характеристик изделий; взаимосвязь структурного и фа-зового состояний с характеристиками материалов и изделий. (2 часа)

Тема 2.1.4. Общие сведения о металлических и неорганических неметаллических материалах

Иерархия структуры материалов; виды дефектов кристаллической решётки и структуры; гомогенное и гетерогенное строение материала; пластичность и разрушение; усталость и ползучесть; физическая сущность упрочняющих и разупрочняющих процессов; макрорельеф поверхностей физических тел, поверхностные явления, виды износа материалов. (6 часов)

Тема 2.1.5. Фазовые диаграммы состояния

Двойные и многокомпонентные фазовые диаграммы состояния, экспериментальное построение и расчёт фазовых диаграмм, фазовые диаграммы как банки термодинамических данных, их использование при разработке материалов с необходимым набором свойств и при разработке физико-химических основ технологических процессов; типы фазовых превращений, их сущность, способы реализации: диффузионные и бездиффузионные превращения, явления возврата, отдыха, рекристаллизации, полиморфизма. (8 часов)

Тема 2.1.6. Основные типы чёрных металлов и сплавов

Диаграмма железо-углерод: общий вид стабильной и метастабильной диаграмм, структурообразование сплавов с различным содержанием углерода при нагреве и охлаждении, критические точки; основные типы сталей и чугунов, их классификация и основные структурные, механические, физические и эксплуатационные характеристики; основные виды и классификация видов обработки чёрных сплавов: термическая, химико-термическая, термо-механическая. (8 часов)

Тема 2.1.7. Основные типы цветных металлов и сплавов

Классификации цветных сплавов; алюминиевые, титановые, магниевые, медные, никелевые сплавы; сплавы на основе тугоплавких и редких металлов, другие специальные сплавы; их структурные особенности, технологические и эксплуатационные характеристики. (8 часов)

2.2. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах (36 часов)

Лабораторная работа № 2.2.1

Химический состав сплавов на медной основе

Содержание лабораторной работы.

Лабораторная работа включает следующие этапы:

1) Теоретико-методологический анализ исследуемой области, получение варианта задания.

2) Проведение анализа состава.

3) Составление отчёта по лабораторной работе.

4) Защита лабораторной работы.

(6 часов)

Лабораторная работа № 2.2.2

Твёрдость конструкционных сталей

Содержание лабораторной работы.

Лабораторная работа включает следующие этапы:

1) Теоретико-методологический анализ исследуемой области.

2) Получение и исследование отпечатков индентора на приборах замера твёрдости Бринелля, Роквелла, Виккерса.

4) Подготовка отчета по лабораторной работе.

5) Защита лабораторной работы.

(6 часов)

Лабораторная работа № 2.2.3

Микроструктура высокопрочных чугунов

Содержание лабораторной работы.

Лабораторная работа включает следующие этапы:

1) Теоретико-методологический анализ исследуемой области.

2) Исследование микрошлифов с помощью оптического микроскопа с получением цифрового изображения микроструктуры на компьютере.

3) Оценка характеристик графита с помощью анализатора изображения ImageExpertSample 2 в соответствии с требованиями ГОСТ 3443.

4) Подготовка отчета по лабораторной работе.

5) Защита лабораторной работы.

(6 часов)

Лабораторная работа № 2.2.4

Фазовый состав сфероидизирующих модификаторов графитизированных чугунов

Содержание лабораторной работы.

Лабораторная работа включает следующие этапы:

1) Теоретико-методологический анализ исследуемой области – 1 час.

2) Исследование микрошлифов Fe-Si-Mg лигатуры оптическим микроскопом с получением цифрового изображения микроструктуры с помощью с помощью анализатора изображения ImageExpert Pro 3.

3) Анализ фазового состава Fe-Si-Mg лигатуры с помощью атласа микроструктур ферросплавов.

3) Составление отчёта по лабораторной работе.

4) Защита лабораторной работы.

(6 часов)