Щотижневий календар
Розділ 1. Класифікація та будова металевих розплавів
Тема 1.1. Поняття рідини, її властивості та природа
Лекція 1. Предмет та задачі курсу.
Основні питання:
- Властивості рідини.
- Природа рідини.
- Перші та сучасні теорії рідинного стану.
Лабораторні заняття:
- Лабораторна робота №1 (6 годин). Розрахунок кривих радіального розподілення атомів та визначення структури рідких сплавів.
Тема 1.2.Класифікація та структура металевих розплавів.
Лекція 2.Функція радіального розподілення атомів у рідких металах і сплавах.
Основні питання:
- Дальній та ближній порядок у розташуванні атомів.
- Поняття про координаційне число рідких металів.
Лекція 3. Функція радіального розподілення атомів у рідких металах і сплавах (продовження).
Основні питання:
- Дифракція рентгенівських променів у бінарних розплавах.
- Електронна структура рідких металів.
Лабораторні заняття:
- Лабораторна робота №1. Розрахунок кривих радіального розподілення атомів та визначення структури рідких сплавів (продовження).
Лекція 4. Класифікація металевих розплавів.
Основні питання:
- Класифікація металевих розплавів за Вілсоном і Зауервальдом.
- Сучасні погляди на структуру розплавів.
- Дірчаста теорія Френкеля, чарункова теорія.
Лекція 5. Класифікація металевих розплавів.
Основні питання:
- Статистичні теорії.
- Геометрична модель рідини Дж. Д. Бернала.
- Моделі мікронеоднорідної будови розплавів.
Лабораторні заняття:
- Лабораторна робота №1. Розрахунок кривих радіального розподілення атомів та визначення структури рідких сплавів (закінчення).
Розділ 2. Властивості металевих розплавів
Тема 2.1. Дифузія в рідких металах та сплавах
Лекція 6. Дифузія газів (кисень, водень, азот) та металевих атомів.
Основні питання:
- Механізм дифузії металевих атомів,
- Механізм дифузії кисню
Лекція 7. Дифузія газів (кисень, водень, азот) та металевих атомів (продовження).
Основні питання:
- Механізм дифузії азоту
- Механізм дифузії водню.
Лабораторні заняття:
- Лабораторна робота №2. Розрахунок будови розплавів на основі ізотерм молярного об’єму згідно з мікрогетерогенною теорією металевих розплавів (4 години).
Лекція 8. Взаємозв’язок між дифузією та будовою рідких сплавів.
Основні питання:
- Дифузія газів у сплавах – як структурно-чутлива характеристика будови розплавів.
Лекція 9. Взаємозв’язок між дифузією та будовою рідких сплавів.
Основні питання:
- Дифузія металевих атомів – як структурно-чутлива характеристика будови розплавів.
Лабораторні заняття:
- Лабораторна робота №2. Розрахунок будови розплавів на основі ізотерм молярного об’єму згідно з мікрогетерогенною теорією металевих розплавів (закінчення).
Тема 2.2. Густина рідких металів та сплавів
Лекція 10. Зміна густини розплавів при легуванні
Основні питання:
- Зв’язок густини із структурою рідких металів та сплавів.
- Закон Вегарда.
Лекція 11. Зміна густини розплавів при легуванні (продовження)
Основні питання:
- Розрахунок густини в моделі мікрогетерогенної будови рідини.
Лабораторні заняття:
- Лабораторна робота №3. Визначення мінімальної концентрації газів при вакуумній обробці та мінімальна кількість газів у металі при витримці його у глибокому вакуумі (2 години).
Розділ 3. Гази в рідких металах
Тема 3.1. Гази та їх вплив на якість металу.
Лекція 12.Гази та їх вплив на якість металу.
Основні питання:
- Розчинення газів.
- Фізичні основи формування газових пухирів в рідкому металі.
Лекція 13.Гази та їх вплив на якість металу (продовження).
Основні питання:
- Розчинення газів. Умови видалення газів у вигляді пухирів.
Лабораторні заняття:
Лабораторна робота №4. Стадії та закономірності випаровування. Кінетична характеристика процесу випаровування домішок з розплаву в умовах вакуумної обробки (2 години).
Тема 3.2. Видалення газів з розплаву
Лекція 14. Підвищення якості металів і сплавів дегазацією.
Основні питання:
- Методи позапічної обробки розплавів.
- Дегазація продувкою розплаву аргоном у ковші.
Лекція 15. Підвищення якості металів і сплавів дегазацією.
Основні питання:
- Вакуумна обробка розплаву.
Лабораторні заняття:
- Лабораторна робота №5. Рафінування сталі від неметалічних включень при крапельному переносічерез шар шлаку(2 год.).
Розділ 4. Неметалічні включення в рідких металах
Тема 4.1.Джерело неметалічних включень у рідкому металі і їх вплив на якість металу.
Лекція 16.Неметалеві вкраплення в сталях та їх вплив на якість металу.
Основні питання:
- Джерело неметалічних включень.
- Класифікація неметалічних включень.
Лекція 17.Неметалеві вкраплення в сталях та їх вплив на якість металу.
Основні питання:
- Вплив концентраційного поля поверхнево активних речовин розплаву на рух неметалічних включень.
- Вплив конвекції та укрупнення неметалічних включень на рух НВ у розплаві.
Лабораторні заняття:
- Лабораторна робота №6. Укрупнення неметалічних включень у розплавленому металі (2 год.).
Тема 4.2.Рафінування металевих розплавів.
Лекція 18.Видалення неметалічних включень з розплаву.
Основні питання:
- Фізичні основи видалення НВ під дією гравітаційних сил.
- Видалення неметалевих включень у вакуумі.
- Рафінування при крапельному перенесенні рідкого металу через шар шлаку.
Перелік питань, що виносяться на МКР:
- Будова та властивості рідин. Теорія Ван-дер-Ваальса. Теорія Френкеля.
- Функція радіального розподілення атомів і крива радіального розподілення атомів в рідині.
- Геометрична модель рідини Дж. Д. Берналла.
- Дифракційні дослідження розплавлених металів. Вплив температури. Результати досліджень та висновки.
- Методи визначення координаційних чисел для розплавлених металів. Загальні висновки з експериментальних даних.
- Флуктуації координаційних чисел і величина середньої відстані між сусідніми атомами в розплавлених металах.
- Дифракційні дослідження рідких подвійних сплавів.
- Електронна структура рідких металів і сплавів.
- Класифікація металевих розплавів за характером міжатомної взаємодії.
Залік
- Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Гази та неметалічні включення у металах і сплавах»
- Письмовий.