Практическое материаловедение и технологии перспективных материалов

Современное материаловедение: основные тенденции развития. Технологии разработки и выбора перспективных материалов промышленного назначения.

• Взаимосвязь между составом, структурой и свойствами материалов.
• Принципы разработки перспективных материалов различного назначения.

Конструкционные стали: классификация, состав, структура, основные свойства, принципы маркировки, области применения, термическая, химико-термическая и термомеханическая обработка.

Сплавы на основе цветных металлов: классификация, состав, структура, свойства, маркировка, термообработка, области применения.

Инструментальные материалы.

Техническая керамика.

Электротехнические материалы.

Материалы на основе полимеров (пластмассы, резины, композиты).

Аддитивные технологии (методы 3D-печати).

• Аддитивные технологии и аддитивное производство.
• Классификация аддитивных технологий, общие сведения об основных видах АМ-технологий, производителях АМ-машин, тенденциях развития и примеры практического использования АМ-технологий в промышленности.

Наноматериалы.

• Особые свойства наноматериалов и методы их получения.
• Перспективные способы применения нанотехнологий и наноматериалов в микроэлектронике, электротехнике, энергетике и других отраслях промышленности.

Коррозия и методы защиты от нее.

• Классификации коррозионных разрушений в соответствии с характером разрушения, особенностями коррозионной среды, механизмами коррозионных процессов.
• Влияние состава, структуры и условий эксплуатации сплавов на их коррозионную стойкость.
• Методы предотвращения коррозии за счет оптимального проектирования конструкций, воздействия на материал (легирование, нанесение защитных покрытий, электрохимическая защита) и коррозионную среду (защитные атмосферы, удаление агрессивных компонентов, ингибирование).

Специальные покрытия с повышенной твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, способы их нанесения и испытаний.

Методики проведения испытаний конструкционных материалов.

• Метод растровой электронной микроскопии (РЭМ) и энергодисперсионного микроанализа (ЭДМ) для определения локального химического состава фаз. Возможности электронной микроскопии и энергодисперсионного микроанализа. Принцип действия. Практическое применение в условиях производства.
• Возможности современных методов электронной микроскопии в материаловедении. Вводная лекция о современном оборудовании для методов растровой электронной микроскопии (РЭМ)
• Методы определения твёрдости металлов с помощью шкал Бринелля, Роквелла, Виккерса.
• Контроль химического состава металла в современном металлургическом производстве. Современные методы определения химического состава металлических материалов.
• Оптико-эмиссионный спектральный анализ. Рентгено-флуоресцентный спектральный анализ. Лазерно-эмиссионный спектральный анализ. Возможности, принципы работы, граничные условия и практическое применение в условиях производства.
• Современное оборудование для проведения физико-механических испытаний, металлографического анализа и исследования химического состава и структуры материалов.