Қосылу технологиялары мен физикалық материалтанудың өзекті мәселелері

Сипаттама: Бұл пән материалтану ғылымымен байланысты мәселелерді шешуге қажетті негізгі ғылыми-практикалық білімді алуға мүмкіндік береді. Пән металдар мен полимерлерден бастап композиттер мен наноматериалдарға дейінгі көптеген материалдарды қамтиды. Пән материалтану саласындағы кешенді міндеттерді шеше алатын және жаңа материалдар мен қосылыстарды әзірлеу үшін озық технологияларды қолдана алатын мамандарға бағытталған. Бұл курста материалдардың құрылымы мен қасиеттері, құрылымдық болаттар, ерекше қасиеттері бар болаттар мен қорытпалар, машина бөлшектерінің тозу мәселелері және онымен күресу әдістері кеңінен қарастырылады.

Кредиттер саны: 5

Пререквизиты:

• Конденсирленген күй физикасы

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: Таңдау бойынша компонент

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат

• Заманауи материалдарды алу әдістерімен, сондай-ақ алдын-ала анықталған қасиеттері бар материалдарды алуға мүмкіндік беретін қатты күйдегі түрлендірудің негізгі механизмдерімен танысу. Кристалл материалдарының құрылымы мен қасиеттерінің қалыптасуының негізгі физикалық заңдылықтарын оларды алу және кейінгі өңдеу процесінде зерттеу. Оқу жоспары аясында тәуелсіз ғылыми зерттеулер мен зертханалық шеберхананы орындау үшін қажетті қатты денелердегі фазалық өзгерістерді зерттеу.

Міндет

• Өндіріс пен пайдалану жағдайында әртүрлі факторлардың әсерінен материалдарда болатын құбылыстардың физикалық мәнін және олардың материалдардың қасиеттеріне әсерін ашу. Материалдардың құрамы, құрылымы мен қасиеттері арасындағы байланысты орнатыңыз. Материалдарды қатайтудың термиялық, химиялық-термиялық және басқа әдістерінің теориясы мен практикасын зерттеу. Байланыстырушы технологиялардың негізгі түрлерін, заманауи материалдар топтарын, олардың қасиеттері мен қолдану салаларын зерттеу.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• Серпімді және пластикалық деформация, кристалдардың ығысудағы теориялық және нақты беріктігі, қатты денелердің уақытша беріктігі, шаршау және шаршаудың бұзылуы, қатты денелердің жылжуы және ішкі үйкелісі туралы түсінікке ие болу.алынған білімді теориялық және практикалық жұмысында қолдана білу, құрылымдық ерекшеліктер мен композиция арасындағы байланысты механикалық беріктігі мен сынуға дейінгі және кейінгі материалдардың икемділігі.

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• Отандық және шетелдік ғылыми журналдар, электронды кітапханалар және басқа да Интернет көздері бойынша Берілген бағыт бойынша әдебиеттерді мақсатты түрде іздей білу. Физикалық металлтанудың жалпы мәселелерін өз бетінше талдай білу және оларды насихаттай білу.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• әр түрлі энергетикалық жүйелерді дамытудың техникалық аспектілері туралы пайымдауларды қалыптастыру; физиканың іргелі заңдарын, физикалық зерттеу әдістерін және материалтану жетістіктерін кәсіби қызметте қолдану.

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• Техникалық объектілерге қойылатын негізгі тактикалық және техникалық-экономикалық талаптарды дұрыс тұжырымдай білу және оларды іске асырудың қолданыстағы ғылыми-техникалық құралдарын сауатты пайдалану.

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• Дәстүрлі және жаңа технологиялық процестерді, операцияларды, жабдықтарды, өндірісті технологиялық дайындау бойынша нормативтік және әдістемелік материалдарды пайдалану дағдыларын меңгеру.

Оқыту әдістері

Осы пән бойынша дәрістер оқығанда «Проблемалық дәріс» сияқты имитативті емес белсенді оқыту әдісі қолданылады. Модульді зерттемес бұрын проблема көрсетіледі, және модульдің барлық келесі материалдары оны шешуге бағытталады. Дәріс оқығанда мультимедиялық презентация қолданылады. Тәжірибелік жұмысты орындау кезінде «Кейс-әдіс» интерактивті оқыту әдісі қолданылады: магистранттарға жұмысты орындауға дайындалу үшін тапсырма беріледі; жұмыстың мақсаты және оны жүзеге асыру барысы оқытушымен талқыланады; мақсат әр түрлі көзқарастар бойынша талданады, гипотезалар алға шығады, қорытындылар жасалады және алынған нәтижелер талданады. Келесі инновациялық бақылау әдістері қолданылады: аралық және қорытынды тестілеу

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Металл материалдарды нығайту механизмдері
• Деформациялық беріктендіру әсерлерін барынша іске асыра отырып, прокаттың оңтайлы микроқұрылымын қамтамасыз ету арқылы жоғары берік және суыққа төзімді жаппай өндірілетін болаттарды өндірудің заманауи технологиялары
• Жоғары берік болаттардың қазіргі жетістіктері мен даму тенденциялары
• Ауыр материалдардың деформация ерекшеліктері
• Жоғары температурада қызмет көрсету үшін материалдар
• Арнайы электромагниттік қасиеттері бар материалдар
• Аморфты және микрокристалды құрылымы бар материалдарды алу
• Автомобиль өнеркәсібіндегі жаңа құрылымдық болаттар
• Азотты болаттардың физикалық негіздері: темірдегі атомаралық әрекеттесуге азот пен көміртектің әсері; жақын атомдық тәртіп; қатты ерітінділердің термодинамикалық тұрақтылығы; нығайту механизмдері және механикалық қасиеттері
• Металл өткізгіш материалдар
• Қатты дененің аморфты күйі туралы түсінік
• Наноматериалдардың түсінігі және жіктелуі
• Қарқынды пластикалық деформация әдістерін дамытудағы қазіргі тенденциялар
• Иондық имплантация
• Материалдың беткі қабатының жабындары мен жұқа пленкаларын жасау мақсаттары

Негізгі әдебиет

• 1. Хокинг М., Васантасри В., СидкинП. Металлические и керамические по¬крытия: Получение, свойства и применение: Пер. с англ. - М.: Мир, 2000. -518с. 2. Самсонов Г.В., УманскийЯ.С. Твердые соединения тугоплавких метал¬лов.-М., 1957.-368 с. 3. Белый А.В., Кукареко В.А., Лободаева О.В. и др. - Минск: Физико-технический институт, 1998. - 220 с. 4. Комаров Ф.Ф. Ионная имплантация в металлы. - М.: Металлургия, 1990. -216с. 5. Диденко А.Н., Шаркеев Ю.П., Козлов Э.В., Рябчиков A.M. Эффекты даль¬нодействия в ионно-имплантированных металлических материалах: дис¬локационные структуры, свойства, напряжения, механизмы. - Томск: Изд-во НТЛ, 2004. - 328 с. 6. Huang Н.,WangX, Не J. II Mat. Lett. - 2003. - V. 57. - P. 3431 -3436. 7. Vera E., WolfG.K. II Nucl. Instrum.Phys. Res. B. - 1999. - V. 148. - P. 917-924. 8. Миркин Л.М. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристал¬лов / Под ред. проф. Я.С. Уманского. - М.: ГИФМЛ, 1961. - 863 с. 9. Утевский Л.М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении. - М.: Металлургия, 1973. - 584 с. Дополнительная литература