Строение материалов

Строение материалов    6
1. Понятие материала. Предмет изучения и задачи материаловедения. Стратегия создания материала.    6
2. История материаловедения. Фундаментальные основы материаловедения.    7
3. Классификации материалов.    10
4. Уровни структурной иерархии вещества и место материалов в ней.    15
5. Базовые принципы и модели физико-химического конструирования.    17
6. Понятия системы, фазы, компонента. Структура материала. Агрегатные состояния.    20
7. Устойчивое, метастабильное и лабильное состояние системы.    23
8. Кристаллическое состояние. Типы кристаллических решеток в зависимости от характера связи между ее элементами.    24
9. Параметры кристаллической решетки. Основные типы (сингонии) кристаллических решеток.    30
10. Дефекты кристаллической решетки.    34
11. Аллотропия и полиморфные превращения. Изотропия и анизотропия.    36
Свойства материалов    38
12. Понятие свойства материала. Его связь с составом и структурой.    38
13. Классификации свойств материалов.    40
14. Понятие и типы деформации. Деформация монокристаллов и поликристаллических тел.    44
15. Разрушение материалов.    47
16. Понятие прочности материалов. Пределы прочности.    49
17. Классификация методов испытания механических характеристик материалов.    50
18. Диаграмма растяжения. Модуль упругости. Коэффициент Пуассона. Диаграмма сжатия.    52
19. Диаграммы кручения и изгиба.    61
20. Твердость материалов. Методы измерения твердости.    64
21. Ударные и усталостные испытания материалов.    70
22. Износостойкость, долговечность и вязкость материалов.    74
23. Основные теплофизические свойства материалов.    76
24. Понятие сверхпроводников, проводников, полупроводников, диэлектриков. Основные электрофизические свойства материалов.    77
25. Типы магнитного упорядочения. Магнитные свойства материалов.    80
Физико-химический анализ и фазовые диаграммы    85
26. История и определение физико-химического анализа. Принцип непрерывности. Принцип соответствия.    85
27. Построение диаграмм состояния (термический анализ). Дифференциально-термический анализ и термогравиметрия.    86
28. Диаграмма состояния однокомпонентной системы. Правило фаз Гиббса.    88
29. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы эвтектического типа с отсутствием растворимости компонентов в твердой фазе. Правило рычага для расчета состава и соотношения фаз в двухфазной области системы.    91
30. Связь между видом диаграммы состояния и микроструктурой материалов (на примере диаграммы состояния двухкомпонентной системы эвтектического типа с отсутствием растворимости компонентов в твердой фазе). Влияние режима нагрева-охлаждения на микроструктуру материала.    94
31. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы эвтектического типа с ограниченной растворимостью компонентов в твердой фазе. Правило рычага для расчета состава и соотношения фаз в двухфазной области системы.    98
32. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы перитектического типа с ограниченной растворимостью компонентов в твердой фазе. Правило рычага для расчета состава и соотношения фаз в двухфазной области системы.    101
33. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы эвтектического типа с конгруэнтно плавящимся соединением и отсутствием растворимости компонентов в твердой фазе. Правило рычага для расчета состава и соотношения фаз в двухфазной области системы.    104
34 Диаграмма состояния двухкомпонентной системы эвтектического типа с инконгруэнтно плавящимся соединением и отсутствием растворимости компонентов в твердой фазе. Правило рычага для расчета состава и соотношения фаз в двухфазной области системы.    108
35. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с неограниченной растворимостью компонентов в твердой фазе. Правило рычага для расчета состава и соотношения фаз в двухфазной области системы.    111
36. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с расслаиванием в твердой фазе. Правило рычага для расчета состава и соотношения фаз в двухфазной области системы.    115
37. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с ограниченной растворимостью компонентов в жидкой фазе. Правило рычага для расчета состава и соотношения фаз в двухфазной области системы.    119
38. Диаграмма состояния трехкомпонентной системы эвтектического типа с отсутствием растворимости компонентов в твердой фазе.    124
Диаграмма состояния Fe-C.    127
39. Диаграммы состояния железо-цементит и железо-графит. Феррит, аустенит, цементит, перлит, ледебурит.    127
40. Стали. Их структура. Влияние углерода на механические свойства. Маркировка сталей.    129
41. Модификация сплавов системы Fe-C. Легированные стали. Влияние легирующих элементов на свойства. Маркировка легированных сталей.    133
42. Виды чугунов и способы их получения. Графитизация чугунов. Классификация и свойства серых чугунов.    139
43. Ковкие чугуны: состав, свойства, микроструктура.    141
Термическая обработка материалов    144
44. Кристаллизация. Форма кристаллов (рост монокристаллов, дендритов, эвтектик).    144
45. Строение слитка.    148
46. Понятие термической обработки, ее основные виды.    149
47. Термическая обработка сталей.    151
48. Мартенситное превращение.    155
49. Отжиг I и II рода.    157
50. Закалка и отпуск.    159
51. Химико-термическая обработка.    163
52. Термомеханическая обработка.    171
Основные классы металлических материалов    174
53. Стали и сплавы специального назначения    174
54. Алюминиевые сплавы. Медные сплавы.    180
Медные сплавы    184
55. Никелевые сплавы. Олово, свинец, цинк и их сплавы.    185
56. Титановые сплавы. Кобальтовые сплавы.    190
57. Сплавы на основе драгоценных металлов.    194
Керамические материалы    197
58. Классическая и техническая керамики. Структура керамики.    197
59. Технология керамики. Свойства керамики.    208
60. Строительная керамика.    210
61. Функциональная керамика.    211
Стекло и ситаллы    215
62. Стеклообразное состояние, строение стекла.    215
63. Технология стекла, стеклование и отжиг.    218
64. Классификация и свойства стекол.    220
65. Кварцевое стекло.    222
66. Силикатные кроны и флинты.    226
67. Классификация ситаллов и их свойства.    228
Цементы и бетоны    230
68. Основные определения и технология получения материалов на основе вяжущих веществ.    230
69. Твердение вяжущих веществ.    232
70. Классификация вяжущих веществ.    237
71. Гипсовые вяжущие вещества.    238
72. Известковые и магнезиальные вяжущие вещества.    239
73. Портландцементы.    241
74. Специальные цементы.    242
Полимерные материалы    245
75. Понятие полимера и классификация высокомолекулярных соединений.    245
76. Синтез полимеров.    246
77. Структура и свойства полимеров.    253
78. Пластмассы. Их классификация и свойства.    255
79. Резина. Технология и свойства.    256
Композиционные материалы и покрытия    259
80. Композиционные материалы и их классификация.    259
81. Преимущества, недостатки композитов и области применения композитов.    260
82. Классификация и области применения покрытий.    262
Наноматериалы    264
83. Понятие наноматериала и его отличие от других классов материалов.    264
84. Классификация наночастиц и наносистем.    266
85. Методы получения наноматериалов.    269
86. Примеры использования наноматериалов.    272