Теорія будови сплавів

Спеціальність: Прикладне матеріалознавство
Код дисципліни: 6.132.03.E.058
Кількість кредитів: 5.50
Кафедра: Матеріалознавство та інженерія матеріалів
Лектор: Л.І.Богун, доцент, к.т.н.
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Викладання дисципліни має на меті ознайомлення студентів з основами сучасних уявлень про ідеальну та реальну будову твердих тіл; типи дефектів у кристалічних твердих тілах; вплив реальної будови на властивості матеріалів; типи кристалічних твердих фаз у сплавах, їх будова та властивості; механізми зміцнення металів та сплавів; методи дослідження ідеальної та реальної будови твердих тіл. Дисципліна становить наукову основу для дослідження структури матеріалів та фізичних явищ, що виникають при веденні технологічних процесів виробництва матеріалів та виготовлення виробів з них
Завдання: загальних: Базові знання в галузі технологічних процесів, в обсязі, що достатній для розв’язання практичних задач сучасного виробництва (ЗК11). Здатність виконувати роботи з використанням комп'ютерних програм; управління інформацією(ЗК15). Дослідницькі навички в галузі матеріалознавства (ЗК16). Здатність застосовувати основні положення теорії хімічних процесів, хімічної та фазової рівноваги, електрохімії та хімічної кінетики та їх для вирішення завдань професійної діяльності (ЗК18). Здатність використання законів теплопровідності, фізичних механізмів дифузії та проведення розрахунків термодинамічних параметрів теплоенергетичних процесів для практичного використання у професійній діяльності(ЗК19). фахових: Здатність проводити теоретичний аналіз та моделювати фізичні та хімічні явища металургійних процесів, розробляти алгорит¬ми їх вивчення з метою пошуку оптимальних варіантів їх ведення (ФК14). Здатність використовуючи відомості щодо складу та структури композиційних, порошкових та дисперсних матеріалів, за допомогою відомих аналітичних залежностей та довідкової інформації, в умовах проектування виробу проводити орієнтовні розрахунки їх властивостей (ФКП2.1)
Результати навчання: Знання про будову металів та сплавів (ЗН16). Уміння працювати на сучасній комп’ютерній техніці та використовувати спеціалізоване програмне забезпечення для виконання спеціальних розрахунків в галузі матеріалознавства (УМ6). Уміння організувати вимірювання фізичних, електричних, магнітних та інших величин, та давати оцінку їх точності при контролі якості і сертифікації устаткування (УМ8). Здатність використання різноманітних методів, зокрема, матеріалознавства та технології консрукційних матеріалів для спілкування на професійному та соціальному рівні (КОМ2). Навички вербального та письмового презентування практичних розробок в напрямку матеріалознавства (КОМ3). Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення (АіВ1). Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань (АіВ2). Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики (АіВ3). Здатність демонструвати розуміння основних екологічних засад, охорони праці та безпеки життєдіяльності та їх застосування в галузі прикладної механіки (АіВ4).
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: Фізика, Хімія, Фізико-хімічні основи виробництва металів, Технологія конструкційних матеріалів, Матеріалознавство, Кристалографія. Кореквізити: Поверхнева обробка та відновлення виробів, Кольорові метали та сплави, Інструментальні матеріали, Теорія будови сплавів, Фізичні властивості й методи дослідження матеріалів, Експертизні дослідження виробів, Металографія
Короткий зміст навчальної програми: В результаті вивчення дисципліни фахівець повинен знати основи сучасних уявлень про будову металів та сплавів, методи виявлення різного типу дефектів будови кристалічних твердих тіл, особливості будови кристалічних твердих фаз. Підготований фахівець повинен вміти фахово провести фазовий і структурний аналізи матеріалу, оцінювати вплив того чи іншого типу дефектів на будову й властивості матеріалів
Опис: Природа та властивості X-променів. Джерела Х-променів. Розуміння порошкових дифрактограм. Структурна амплітуда. Перетворення Фур’є. Метод Патерсона. Прямі методи. Кристалографічні бази даних. Алгоритми автоматичного ab initio індексування. Метод Рітвельда. Структурні та хімічні дефекти. Механізми утворення точкових дефектів. Основні типи дислокацій. Границi зерен i субзерен. Дифузія у кристалах. Основи статистичної теорiї розчинiв. Класифікація фаз і сплавів.
Методи та критерії оцінювання: Порядок та критерії виставляння балів та оцінок. Завданням поточного контролю є систематична перевірка розуміння та засвоєння програмного матеріалу, виконання лабораторних робіт, умінь самостійно опрацьовувати написання звіту, реферату, здатності публічно, письмово чи в електронному форматі представляти певний матеріал. Підготовка, виконання та захист звітів з лабораторних робіт оцінюються 2 балами за групову лабораторну та 4 балами за роботу, виконану за індивідуальним завданням. Завданням підсумкового екзаменаційного контролю є підсумкова перевірка глибини засвоєння студентом програмного матеріалу дисципліни, логіки та взаємозв'язків між окремими її розділами, здатності до творчого використання набутих знань; уміння сформувати своє ставлення до певної фахової проблеми, яка випливає зі змісту освітнього компонента тощо. Оцінювання усних та письмових тестових завдань екзаменаційного контролю залежить від форми тестового завдання: 7. правильний варіант відповіді на закриті тестові завдання першого рівня складності з однією правильною відповіддю оцінюють у 4 бали, неправильний – 0 балів. На ці завдання не може бути проміжної оцінки; 8. правильні відповіді на закриті тестові завдання другого і третього рівнів складності з вибором декількох правильних відповідей, на встановлення відповідності, вкладені відповіді, пропущені слова та правильну послідовність, які залежно від складності оцінюються у 7…10 балів. Поточний контроль: усне та письмове опитування, виконання та захист лабораторних робіт (40%). Екзаменаційний контроль: письмово-усна форма (60%).
Критерії оцінювання результатів навчання: • повнота розкриття питання; • цілісність, систематичність та аргументованість; • логіка викладення, культура мовлення; • аналітичні міркування, уміння робити порівняння, висновки; • акуратність оформлення письмової роботи. Оцінювання результатів навчання студента здійснюють відповідно до 100-бальної шкали
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. V.K. Pecharsky, P.Y. Zavalij, Fundamentals of powder diffraction and structural characterization of materials. – Springer, 2005. – 713p. 2. Дяченко С.С., Дощечкіна І.В., Мовлян А.О., Плешаков Е.І. Матеріалознавство. – Харків: ХНАДУ, 2007. – 440 с. 3.Афанасьєва О. Металеві сплави [Електронний ресурс] // Матеріалознавство та конструкційні матеріали : навч. посіб. / О. В. Афанасьєва. – Харків, 2016. – С. 60–65. 4. Гарнець В. М. Формування структури сплавів [Електронний ресурс] // Конструкційне матеріалознавство : підручник / В. М. Гарнець, В. М. Коваленко. – Київ, 2007. – С. 23–27. 5. Поняття про теорію сплавів [Електронний ресурс] // Основи матеріалознавства : навч. посіб. / авт.-упоряд. Т. Б. Боброва – Київ, 2019. – С. 17–18 6. Теорія сплавів. Діаграми стану сплавів [Електронний ресурс] // Матеріалознавство та технологія матеріалів : конспект лекцій / уклад.: Т. М. Курська, Г. О. Чернобай, С. Б. Єрьоменко. – Харків, 2008. – С. 29–37.– 7. Тимофеєва Л. А. Загальна теорія сплавів. Будова, кристалізація і властивості сплавів. Діаграми стану [Електронний ресурс] // Матеріалознавство та технологія конструкційних матеріалів : конспект лекцій / Л. А. Тимофеєва, Г. Л. Комарова. Ч. 1. – Харків, 2013.
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).