Тема 1.2. Керамічні та металокерамічні композиційні матеріали.

Лекція 2. Алмазо-твердосплавний макрокомпозитний матеріал. Перспективні технології металургії гранул жароміцних нікелевих сплавів.

Лекція 3. Отримання високопористих матеріалів із волокон вуглецевих сталей та
їх механічні властивості. Застосування металургії гранул при розробці титанових сплавів з інтерметалідним зміцненням.

Лабораторна заняття:

Лабораторна робота №1. Вступне заняття. Правила техніки безпеки при роботі з лабораторним обладнанням.

Розділ 2. Отримання виробів методами порошкової металургії.

Лекція 4. Основні етапи технології виробництва виробів з порошків. Пористі порошкові матеріали. Конструкційні порошкові матеріали. Високотемпературні матеріали.

Лекція 5. Напівпровідникові матеріали. Діелектричні матеріали. Надпровідні матеріали. Магнітні матеріали.

Лекція 6. Методи отримання і властивості металевих порошків. Спікання порошків.

Лабораторна заняття:

Лабораторна робота №2. Одержання та вивчення властивостей конструкційних спечених матеріалів.

Лекція 7. Псевдосплави на основі вольфраму та міді. Новий композитний вуглецевий матеріал: технологія і перспективи.

Розділ 3. Тугоплавкі матеріали.

Тема 3.1. Карбіди.

Тема 3.2. Нітриди.

Лекція 8. Тугоплавкі матеріали (карбіди, нітриди).

Розділ 4. Матеріали з особливими властивостями.

Тема 4.1. Надтверді матеріали.

Тема 4.2. Наноматеріали та  методи їх одержання.

Лекція 9. Плівки і покриття з нанокристалічною структурою. Сфери застосування наноструктурованих матеріалів.

Лабораторна заняття:

Лабораторна робота №3. Одержання та вивчення властивостей порошкових фрикційних матеріалів.

Тема 4.3. Вуглецеві матеріали та наноструктури;

Лекція 10. Вуглеграфітові матеріали.

Лекція 11.  Фулерени.

Розділ 5. Нові матеріали в металургії саморозповсюджувального високотемпературного синтезу (СВС).

Лекція 12. Властивості СВС-матеріалів, способи їх отримання.

Лабораторна заняття:

Лабораторна робота №4. Одержання та вивчення властивостей пористих проникних матеріалів.

Лекція 13. Макрооднорідні матеріали та макронеоднорідні матеріали.

Лекція 14. Розвиток нових матеріалів отриманих в умовах СВС.

Лекція 15. Використання процесів саморосповсюджуючогося високотемпературного синтезу в технології газотермічного напилення покриттів.

Лабораторна заняття:

Лабораторна робота №5. Заключне заняття

Розділ 6. Основні методи дослідження та застосування нових матеріалів.

Лекція 16. Основні методи дослідження порошкових та композиційних матеріалів. Оптична і просвічуюча електронна мікроскопія Спектральні методи дослідження. Рентгенівські методи аналізу

Лекція 17. Основні області застосування порошкових композиційних матеріалів.

Лекція 18

Лекція 18. ЗАЛІК.

Перелік питань, що виносяться на МКР:

До тематичної контрольної роботи №1

1. Що називають композиційним матеріалом?
2. Яка структура КМ?
3. Що вам відомо про поліармовані і поліматричні КМ?
4. Яким чином отримують дисперсно-зміцнені КМ?
5. Наведіть переваги і недоліки дисперсно-зміцнених КМ.
6. Якими волокнами армують КМ?
7. Як змінюється ступінь зміцнення при зміні відношення довжини до діаметру?
8. Наведіть переваги і недоліки КМ із неметалічною матрицею.
9. Які властивості і структури характерні вуглеволокнітам і бороволокнітам?
10. З якою метою вводяться в матрицю іони металів?
11. Наведіть переваги і недоліки керамічних КМ.
12. Наведіть класифікацію електротехнічних матеріалів за способом застосування.
13. Яка основна характеристика електропровідності матеріалів?
14. Назвіть основні матеріали високої провідності та де вони застосовуються.
15. Які матеріали займають за електропровідністю проміжне положення між провідниками і діелектриками?
16. Перерахуйте основні благородні метали та особливості їхніх властивостей і застосування.
17. Які матеріали застосовуються для сонячних батарей?
18. З якого матеріалу виготовляють колекторні пластини електричних машин?
19. Чим відрізняються ситали від скла і кераміки?
20. Яка природа феромагнетизму?
21. Які процеси відбуваються при намагнічуванні феромагнетику?
22. Як впливає кремній на властивості електротехнічної сталі?
23. Назвіть основні характеристики магнітотвердих матеріалів.
24. Яким чином можна одержати високі значення основних характеристик магнітотвердих матеріалів?
25. Які матеріали відносяться до надтвердих? Наведіть приклади.
26. Загальна технологічна схема виготовлення порошкових конструкційних матеріалів.
27. Вплив пористості на механічні властивості порошкових конструкційних матеріалів.
28. Вплив легуючих добавок на фізико-механічні властивості порошкових конструкційних матеріалів.
29. Технологічні варіанти формування порошкових конструкційних матеріалів.
30. Дайте класифікацію фрикційних матеріалів і назвіть області їх застосування.
31. Які компоненти застосовуються для виготовлення фрикційних матеріалів? Охарактеризуйте їх властивості і призначення.
32. Які вимоги пред’являються до фрикційних добавок?
33. Від чого залежить коефіцієнт тертя матеріалів?
34. В чому полягають особливості спікання фрикційних матеріалів?
35. За якими механізмами відбувається спікання фрикційних матеріалів?
36. Які матеріали використовують для виготовлення фільтрів?
37. Який вид пористості визначає якість фільтрів?
38. Основні фактори які впливають на форму та розміри пор?
39. Які основні характеристики фільтрів ви знаєте?
40. Які методи ви знаєте для визначення розмірів пор?
41. Для яких фільтрів ступінь очищення вищий: одно- чи двошарових?
42. Які методи формування використовують для одержання фільтрів?
43. В чому полягає відмінність виготовлення фільтрів із сферичних та несферичних порошків?
44. Які пороутворювачі ви знаєте і від чого залежить їх вибір?
45. Визначте просторову розмірність нанооб’єктів.
46. Визначте поняття «наноконсолідовані матеріали».
47. Із чим пов’язана підвищена міцність нанокристалічних матеріалів?
48. Яка особливість структури міжзеренних границь нанокристалічних матеріалів?

До тематичної контрольної роботи №2

1. 49. Яка частка нанокристалічної речовини стосується міжзеренної границі?
   50. Які магнітні особливості нанокристалічних матеріалів?
   51. Які основні групи виділяють у методах одержання наноструктурованих матеріалів?
   52. Які групи методів дозволяють одержувати наноструктуровані матеріали з високою щільністю?
   53. Що таке фулерен? Чим відрізняється молекули C60 від C70?
   54. Які особливості фулеренів?
   55. Що таке нанотрубки?
   56. Якими методами одержують фулерени і вуглецеві нанотрубки?
   57. Які основні подібності і розходження будови фулеренів і вуглецевих нанотрубок?
   58. Охарактеризуйте структурні особливості одностінчатих і багатостінчатих ВНТ у порівнянні з іншими структурними станами вуглецю (алмаз,графіт, фулерени).
   59. Перелічте конструкції покриттів з нанокристалічною структурою, що
       формуються іонно-плазмовими методами осадження?
   60. За рахунок чого можна підвищити термічну стабільність нанокристалічних покриттів?
   61. Перелічте області застосування матеріалів з нанокристалічною структурою. Наведіть приклади
   62. Назвіть види поверхневого зміцнення.
   63. Поясніть процес механічного зміцнення.
   64. Що є основою газотермічного напилення?
   65. У чому полягає процес плакування?
   66. Поясніть принцип хіміко-термічної обробки сталевої поверхні.
   67. У чому полягає принцип дії магнетронної розпилювальної системи?
   68. Перелічіть переваги магнетронних розпилювальних систем.
   69. Наведіть переваги вакуумно-дугового методу осадження покриттів.
   70. У чому полягає сутність процесу іонної імплантації?
   71. У чому полягає сутність процесу плазмохімічного осадження плівок?
   72. Наведіть основні переваги і недоліки методів PVD і CVD. Із яких основних стадій складається процес плазмохімічного осадження покриттів?
   73. Якими методами можливо вивчати мікроструктуру матеріалу?
   74. Які існують методи вивчення мікроструктури поверхні твердих тіл?
   75. Що виявляє електронна мікроскопія з високою розподільчою здатністю?
   76. Які існують методи визначення хімічного складу поверхні?
   77. Що розуміють під терміном «термічний аналіз»?
   78. Що характеризують механічні властивості?
   79. Які існують методи механічних випробувань? Наведіть приклади.
   80. На які види поділяються механічні випробування? Охарактеризуйте їх.
   81. Дайте визначення поняття твердості. Наведіть приклади, де твердість відіграє головну роль у характеристиках деталей машин та виробів.
   82. Які методи визначення твердості Вам відомі? Опишіть їх.
   83. Що таке ударна в’язкість матеріалів? Як вона визначається, позначається та у яких одиницях виражається?
   84. Перелічте механічні характеристики, які можна визначити за допомогою методу індентування.

Залік

• Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Порошкові композиційні матеріали»
• Письмовий.