Фізичне металознавство
Спеціальність: Матеріалознавство
Код дисципліни: 6.132.00.O.023
Кількість кредитів: 5.50
Кафедра: Матеріалознавство та інженерія матеріалів
Лектор: Кулик В.В., д.т.н.
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Знати:
- основні механізми кристалізації, дифузії, фазових перетворень у твердому стані і зміцнення інженерних сплавів;
- взаємозв'язок між хімічним складом, структурою й властивостями сплавів;
технологічні процеси різних видів термічної обробки сплавів.
Уміти:
- застосовувати ці знання в простих завданнях проектування й виробництва інструментів та деталей машин;
- вибирати сплави і способи зміцнення інструментів та деталей машин відповідно до умов їх експлуатації;
- запропонувати оптимальний режим термічної обробки для забезпечення надійної та тривалої роботи інструментів, деталей машин та пристроїв.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
1. Технологія конструкційних матеріалів.
2. Матеріалознавство.
3. Фізика.
4. Хімія.
5. Фізична хімія.
6. Кристалографія.
7. Теорія будови сплавів.
Кореквізити:
1. Поверхнева обробка та відновлення виробів.
2. Інструментальні матеріали.
3. Кольорові метали та сплави.
4. Механічні властивості та конструкційна міцність матеріалів.
5. Експертизні дослідження виробів.
Короткий зміст навчальної програми: Атомна будова і міжатомні зв’язки в матеріалах. Cтруктура кристалічних тіл. Поліморфізм і алотропія. Кристалізація: термодинамічні умови, фізична природа й кінетика зародкоутворення та росту кристалів, модифікування. Напрямлена кристалізація. Монокристали. Аморфні метали. Дефекти кристалічної структури: точкові, лінійні, поверхневі. Пластична деформація ковзанням і двійникуванням. Руйнування. Механізми зміцнення металів: зменшенням розмірів зерен, деформаційне, твердо розчинне, виділенням дисперсних частинок. Віднова, полігонізація, рекристалізація й ріст зерен. Механізми дифузії й чинники, які впливають на швидкість дифузії в сплавах. Закони Фіка. Типи фаз і діаграм фазових рівноваг. Евтектичне, перитектичне й евтектоїдне перетворення. Термодинаміка й кінетика фазових перетворень. Діаграми фазових перетворень в умовах ізотермічного й неперервного охолодження. Класифікація видів термічного оброблення. Гомогенізувальний, рекристалізувальний та відпружувальний відпали. Фазові перетворення в залізовуглецевих сплавах. Теорія й кінетика перлітного, мартенситного й бейнітного перетворень. Вплив легувальних елементів. Мартенсит деформації. Технології термічного оброблення сталей: відпалу, гартування, відпуску, поверхневого гартування. Теорія зміцнення кольорових сплавів гартуванням з перенасиченням і старінням. Термічне оброблення титанових та алюмінієвих сплавів. Сплави з ефектом пам’яті форми. Вплив складу, методів виробництва, умов термічного оброблення й деформації на інтенсивність ефекту пам’яті форми.
Методи та критерії оцінювання: 1. Поточний контроль: усне опитування, письмові звіти з лабораторних робіт, реферати за темою індивідуальних завдань (30%);
2. Екзаменаційний контроль: письмово-усна форма (70%).
Рекомендована література: 1. Дяченко С.С., Дощечкіна І.В., Мовлян А.О., Плешаков Е.І. Матеріалознавство. – Харків: Видавництво ХНАДУ, 2007. – 440 с.
2. Кузін О.А., Яцюк Р. Металознавство і термічна обробка. – Київ: Основа, 2005. - 360 с.
3. Мохорт А.В., Чумак М.Г. Термічна обробка металів: Навчальний посібник. – К : Либідь, 2002. – 512 с.
4. Бялік О.М., Черненко В.С., Писаренко В.М., Москаленко Ю.Н. Металознавство. – К.: Політехніка, 2001. - 374 с.
5. David A. Porter and K.E. Easterling. Phase transformations in metals and alloys. Van Nostrand Reinhold (UK) Co. Ltd, 1981
6. William D. Callister, Jr. Materials Science and Engineering: An Introduction. 7-th edition. John Wiley & Sons, Inc., 2007.
7. R. E. Smallman, R. J. Bishop. Modern Physical Metallurgy and Materials Engineering. Sixth Edition. Reed Educational and Professional Publishing Ltd, 1999.
8. D. R. Askeland, P. P. Fulay, W. J. Wright. The Science and Engineering of Materials. Sixth Edition. Cengage Learning, 2010.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).