Материаловедение

Описана история создания аморфных металлических сплавов. Приведены методы получения и условия образования аморфных структур. Изложены современные представления о структуре аморфных сплавов и процессах ее эволюции. Систематизированы сведения о влиянии природы химических элементов, входящих в состав сплавов, на их коррозионную стойкость. Рассмотрены особенности и закономерности коррозионно-электрохимического поведения аморфных сплавов системы Fe–Si–B–Cu–Nb (типа Finemet) в связи с процессами нанокристаллизации.

В сборнике содержатся задачи с решениями по разделам: электрон в металле, теория Ферми-жидкости Ландау, гальваномагнитные и термоэлектрические явления, металл в высокочастотном поле, сверхпроводящие свойства металлов, микроскопическая теория сверхпроводимости.

Рассмотрены классификация композиционных материалов и основные требования, предъявляемые к ним и компонентам их составляющим. Выде› лены две основные группы композиционных материалов: дисперсноупрочненные и волокнистые. Рассмотрены их особенности и механизмы работы. Особое внимание уделено высокотемпературным композиционным материалам на органической основе, используемым, главным образом, в качестве теплозащитных материалов. Рассматриваются их свойства, процессы, протекающие при получении и эксплуатации таких материалов. Даны основные механизмы процессов. Приведены примеры термодинамических расчетов высокотемпературных процессов и кинетические данные.

В учебном пособии рассмотрены научные принципы формирования технологической системы современного гибкого комплексно автоматизированного и компьютеризированного камнеобрабатывающего производства. Систематизированы классификационные признаки и характеристики её объектов и функциональных подсистем. Изложены методические основы проектирования технологических процессов обработки природных камней с использованием системного принципа их построения в разных типах производства. Приведена методика автоматизированного проектирования индивидуальных и типовых технологических процессов. Дано описание специализированных программных комплексов САПР-АСТПП для разных видов технологического оборудования камнеобрабатывающих производств.

Курс посвящен описанию электрохимических методов защиты конструкций от коррозии: протекторной защиты, катодной защиты с использованием внешнего источника тока, электродренажной защиты от коррозии блуждающими токами и анодной защиты технологического оборудования, изготовленного из сплавов, склонных к пассивированию. Рассмотрены также принципы рационального конструирования технологической аппаратуры, обеспечивающие повышение коррозионной стойкости оборудования при самых незначительных затратах.

В пособии изложены решения основных задач курса сопротивления материалов, излагаемого студентам специальностей 1106, 5104, 0709, 1209, 1703. Большое внимание уделено вопросам, вызывающим у стлдентов трудности при решении задач (построения эпюр внутренних силовых факторов, составление дифференциального уравнения упругой линии в универсальной форме и его интегрирование, применение метода сил и энергетических методов определения перемещений и др.). Легко усваиваемые методы решения задач описаны кратко, почти конспективно. Для лучшего усвоения методов решения задач рекомендуется после их изучения по пособию решить эти задачи самостоятельно, без помощи пособия, а затем сравнить ход решения и полученные результаты с изложенными в пособии.

В курсе лекций рассмотрены основные теоретические и практические вопросы сопротивления материалов по следующим темам: основные положения статики и сопротивления материалов, центральное растяжение и сжатие, геометрические характеристики плоских сечений, кручение, прямой изгиб, сдвиг и смятие, напряженно-деформируемое состояние в точке, теории прочности, сложное сопротивление, устойчивость сжатых стержней, прочность при переменных напряжениях.

Рассмотрены основные особенности легких, тяжелых, тугоплавких и редких цветных металлов на этане их производства, применения и торговли, а также международные требования по качеству.

Излагаются цели, основные принципы подготовки и проведения коррозионных исследований и испытаний металлов и сплавов, дается описание экспериментальных методов изучения коррозии, получивших распространение как в отечественной, так и в зарубежной практике. Особое внимание уделено методам исследований и ускоренных испытаний на устойчивость локальным видам коррозионных разрушений, как наиболее опасных с точки зрения их влияния на технологические характеристики металлоконструкций и сооружений.

Сборник содержит более 400 задач и упражнений по основным разделам физики диэлектрических кристаллов, которые дают возможность уяснить физический смысл различных коэффициентов, характеризующих свойства кристаллов, оценить их значение и степень анизотропии, атакжевыбратьоптимальные значения коэффициентов в зависимости от конкретных условий практического применения кристаллов различной симметрии. Даны решения типовых задач, а также задач повышенной сложности. В сборник включены теоретические сведения и справочные данные, позволяющие получить наглядное представление о порядках реальных кристаллофизических характеристик и облегчающие решение задач. Представлены задачи, решение которых способствует приобретению практических навыков по эффективному использованию диэлектрических кристаллов при разработке приборов и устройств твердотельной электроники. Настоящее издание дополнено задачами по свойствам кристаллов, получивших широкое применение в новых приборах твердотельной электроники, а также задачами по компьютерному анализу анизотропии тензорных коэффициентов, определяющих работу монокристаллических элементов в различных режимах. Сборник предназначен для студентов – бакалавров и магистров, преподавателей вузов, а также инженеров и специалистов-материаловедов, работающих в области физики диэлектрических кристаллов и их практического применения.

Приводится систематическое изложение важнейших понятий и практических методов кристаллографии и кристаллохимии, начиная с классических методик определения символов атомных рядов и атомных плоскостей в кристаллах и завершая новейшими методиками описания эпитаксиальных кристаллических структур и атомных дефектов реальных кристаллов. В отличие от большинства изданий указанного направления, носящих сугубо теоретический характер, данное учебное пособие характеризуется практической направленностью и использованием различных форм активизации учебного процесса.

В курсе лекций содержатся современные представления о технологиях химического газофазного осаждения защитных покрытий. Описаны физикохимические основы газофазного синтеза функциональных слоев различного назначения, показаны способы формирования защитных коррозионностойких и износостойких покрытий. Представлен фторидный метод получения покрытий на основе вольфрама, его сплавов и соединений.

Практикум предназначен для студентов металлургических и материаловедческих профилей бакалавриата, специальностей «Физико-химия процессов и материалов», «Физика металлов», а также студентов других специальностей и направлений, изучающих общий курс «Коррозия и защита металлов». Пособие может быть использовано при изучении специального курса «Коррозионностойкие и жаростойкие материалы» студентами, обучающимися по специальности «Физико-химия процессов и материалов».

Учебное пособие содержит описание методов определения символов граней и ребер кристаллических многогранников, символов атомных плоскостей и атомных рядов кристаллических структур, важнейших соотношений между ними. Учебное пособие содержит также набор домашних заданий, которые могут быть использованы не только для индивидуальных, но и групповых занятий.

В учебном пособии рассмотрены основные современные методы описания любых кристаллических структур, объединенные в Международные Кристаллографические Таблицы (МКТ) и отвечающие требованиям действующего Международного Стандарта. Пособие содержит многочисленные примеры применения МКТ для описания различных кристаллических структур, а также домашние задания и упражнения, которые могут быть использованы в курсах: кристаллофизики, кристаллографии и кристаллохимии, физики твердого тела, физики полупроводников и др.

Пособие содержит материал, необходимый для самостоятельной подготовки студентов к лекциям и практическим занятиям по дисциплине «Материаловедение». Рассмотрены следующие разделы: деформация, разрушение и механические свойства; фазовые и структурные превращения при нагреве и охлаждении; основные виды термической обработки; основные углеродистые и легированные стали, применяемые в технике. Этот материал даст студентам целостное представление о процессах, происходящих в сталях при термическом и деформационном воздействии, о взаимосвязи структуры и свойств, об основных принципах легирования сталей, о способах обеспечения требуемой структуры и комплекса свойств методами термической обработки сталей различного назначения.

Лабораторный практикум содержит 5 лабораторных работ по основным темам курса «Материаловедение», в результате выполнения которых студенты получат навыки практической работы на металлографическом микроскопе, твердомерах, разрывной испытательной машине, а также научатся проводить термическую обработку сталей, готовить образцы для металлографического анализа и т.д.

Лабораторный практикум содержит описание 12 лабораторных работ, выполняемых в IV семестре студентами специальностей 110200, 110500, 110800, 210200, 330200, 330100 при изучении курса «Материаловедение». При выполнении лабораторных работ студент получает навыки всестороннего исследования микроструктуры промышленных сплавов, включая определения количественных параметров их микроструктуры со статистической обработкой результатов, а также знакомится с различными методами определения механических и литейных свойств, сплавов.

Курс лекций состоит из трех разделов. В первом разделе рассмотрены типы межатомной связи, строение кристаллов, физико-химические взаимоотношения компонентов, описываемые диаграммами состояния, даны элементарные представления о дефектах кристаллического строения и о формировании зеренного строения металлов. Во втором разделе описаны основные свойства материалов и способы их определения, реализуемые в сплавах цветных металлов. В третьем разделе кратко рассматриваются элементы термической обработки, используемой как для смягчения, так и для упрочнения цветных сплавов.

Лабораторный практикум содержит 5 работ к общим и специальным курсам металловедения и термической обработки. Цель практикума – привить студентам навыки распознавания макро- и микроструктуры сталей и сплавов, определения их характеристик.