Topic outline

  • Про освітній курс

    Collapse all Expand all

    Рівень вищої освіти

    Другий (магістерський)

    Галузь знань

    13 Механічна інженерія

    Спеціальність

    132 Матеріалознавство

    Освітня програма

    Матеріалознавство

    Статус дисципліни

    Нормативна

    Форма навчання

    очна(денна)

    Рік підготовки, семестр

    1 семестр

    Обсяг дисципліни

    5 кредитів (150 годин)

    Семестровий контроль/ контрольні заходи

    Іспит, контрольні роботи

    Розклад занять

    лекція – 2 год на тиждень (30 год); семінарські роботи– 1 год на тиждень (15 год); самостійна робота – 105 год (в тому числі 30 год на підготовку до іспиту), іспит

    Мова викладання

    Українська/Англійська

    Інформація про
    керівника курсу / викладачів

    Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України 


    Лектор: доктор технічних наук, доцент, Стороженко Марина Сергіївна, тел. +38-098-8217248, m.storozhenkomary@ipms.kyiv.ua 

    Cемінарські: доктор технічних наук, доцент, Стороженко Марина Сергіївна, тел. +38-098-8217248, m.storozhenkomary@ipms.kyiv.ua 

    Платформа для онлайн підключення

    Zoom, Google Meet


  • Тема 1. Основні поняття матеріалознавства та кристалічна будова матеріалів.

    – Історія розвитку матеріалознавства. 

    – Основні поняття та визначення. 

    – Класифікація матеріалів.

    – Структура атома.

    – Види міжатомних зв’язків.

    – Види кристалічних граток.

    – Поліморфізм та алотропія.

    – Дефекти кристалічної будови.

  • Тема 2. Термодинаміка та структурні перетворення.

    – Класифікація перетворень.

    – Хімічна кінетика, енергія активації.

    – Ентропія в природніх процесах.

    – Дифузія в твердих середовищах.

    – Теорія зародження та термічно активованого зростання.


  • Тема 3. Діаграми фазового стану.

    – Діаграми фазової рівноваги.

    – Діаграми стану сплавів з необмеженою розчинністю в твердому і рідинному стані.

    – Діаграма стану сплавів з обмеженою розчинністю в твердому стані.

    – Діаграма стану сплавів, компоненти яких утворюють хімічну сполуку.

    – Діаграма стану сплавів з поліморфним перетворенням компонентів.


  • Тема 4. Сталі та чавуни.

    – Діаграма стану сплавів залізо-вуглець.

    – Класифікація та маркування сталей. Вуглецеві конструкційні сталі. Інструментальні сталі. Леговані сталі.

    – Класифікація легованих сталей за призначенням. Корозійностійкі та жароміцні сталі.


  • Тема 5. Термічна та хіміко-термічна обробка сталей.

    – Класифікація термічної обробки металів та сплавів.

    – Фазові перетворення при термічній обробці сталей.

    – Основні технології термічної обробки: відпал, загартування, відпуск, старіння.

    – Хіміко-термічна обробка. Цементація сталі. Азотування сталей. Дифузійне насичення металами і неметалами: алітування, хромування, борування, силіціювання.


  • Тема 6. Кольорові метали та сплави.

    – Визначення та класифікація металів та сплавів.

    – Алюмінієві сплави.

    – Титанові сплави.

    – Мідь та її сплави.

    – Магнієві сплави.


  • Тема 7. Кераміка та композиційні матеріали.

    – Класифікація керамічних матеріалів.

    – Властивості та застосування керамічних матеріалів.

    – Класифікація композиційних матеріалів.

    – Композиційні металокерамічні матеріали: структура, властивості, застосування.


  • Тема 8. Полімери

    – Загальна класифікація та види полімерів. Полімеризація.

    – Властивості полімерів.

    – Термопластичні та термореактивні полімери.

    – Пластмаси: термопласти, термореактивні пластмаси, газонаповнені пластмаси.


  • Тема 9. Наноматеріали та нанотехнології.

    – Визначення та класифікація наноматеріалів.

    – Розмірна залежність фізичних і термічних властивостей матеріалів

    – Методи синтезу наноматеріалів.

    – Фізико-хімічні властивості наноматеріалів.

    – Приклади застосування консолідованих наноматеріалів.


  • Тема 10. Перспективні матеріали та інноваційні технології.

    – Смарт-матеріали та адаптивні системи.

    – Метаматеріали.

    – Біоматеріали.

    – Одновимірні та двовимірні матеріали.


  • Тема 11. Методи та технології отримання матеріалів.

    – Металургія та спеціальна електрометалургія.

    – Порошкові технології.

    – Адитивні технології.

    – Біотехнологічні методи.


  • Тема 12. Методи вивчення структурно-фазового складу матеріалів.

    – Металографія.

    – Рентгенофазовий аналіз.

    – Мікрорентгеноструктурний аналіз.

    – Оже-спектроскопія.


  • Тема 13. Властивості матеріалів та методи їх визначення.

    – Фізико-механічні властивості: твердість, мікротвердість, коефіцієнт тріщиностійкості, модуль Юнга.

    – Теплові властивості: теплопровідність, коефіцієнт термічного розширення, теплоємність.

    – Електричні властивості. Механізми електропровідності. Надпровідність. Діелектричні властивості.

    – Магнітні властивості. Основні поняття та види магнетизму. Магнітна проникність та намагніченість.

    – Оптичні властивості. Взаємодія світла з матеріалами. Вплив кристалічної структури на оптичні властивості. Люмінесценція та фотолюмінесценція.

  • Тема 14. Економіка сталого розвитку та роль матеріалознавства в ній.

    – Загальні принципи та цілі сталого розвитку.

    – Життєвий цикл матеріалів.

    – Переробка, повторне використання та зменшення вуглецевого сліду.

    – Екологічні матеріали та технології.

    – Політики та регулювання в контексті сталого розвитку.