Рабочая программа дисциплины (модуля) (стр. 2 )

** Формы самостоятельной работы:

выполнение комплексных расчетно-исследовательских работ (РИР); выполнение отдельных исследовательских заданий (ИЗ); подготовка рефератов (Р); работа с нормативными документами, литературой (РЛ).

4.2. Содержание лекционных занятий:

№ п/п	Содержание	Кол-во уч. часов очн. форма	Кол-во уч. часов заочн. форма
1	Методы получения и аттестация порошков для производства керамических конструкционных материалов Классификация методов получения порошковых керамических материалов. Механические методы. Оборудование для измельчения порошков. Физико - химические методы синтеза порошков. Расчет шихты и выбор добавок для конструкционных керамических материалов. Получение нанодисперсных порошков. Исследования методами микроскопии. Оптическая и растровая элек-тронная микроскопия. Рассев. Седиментация. Исследования порошков методами рассеяния света. Измерение удельной поверхности (метод БЭТ). Рентгенофазовый анализ порошков	4	1
2	Твердофаное спекание керамики Факторы определяющие, режим обжига изделий. Движущая сила процесса спекания. Стадии твердофазного спекания. Закономерности и кинетика спекания многокомпонентных систем без образования жидкой фазы. Активирование спекания.	2	1
3	Жидкофазное спекание керамики. Спекание под давлением. Реакционное спекание. Движущая сила процесса спекания. Механизм спекания. Поверхностное натяжение на границе фаз, перекристаллизация через жидкую фазу. Эволюция микроструктуры. Закономерности спекания под давлением, горячего прессования. Реакционное спекание. Структура и свойства спеченных изделий. Их зависимость от условий спекания и характеристики исходных порошков.	2	1
4	Микроструктура и фазовый состав керамики. Пористость и плотность: методы измерения. Ртутная порозиметрия. Приготовление шлифов. Петрографический анализ. Растровая электронная микроскопия: вторичные электроны и резерфордовское рассеяние. Просвечивающая электронная микроскопия. Рентгенофазовый анализ.	2	1
5	Дефекты кристаллической решетки и физико-химические основы механических свойств керамики. Типы дефектов. Дефекты по Шоттки и Френкелю. Дислокации. Влияние дефектов на свойства кристаллических тел. Механизмы разрушения и деформации. Идеальная прочность. Влияние физико-химической предыстории. Микроструктура и механические свойства. Влияние физико-химической среды на механические свойства.	4	1
6	Теория прочности керамики. Теория хрупкого разрушения. Пластичность керамики. Дефекты кристаллической решетки. Химическая связь в оксидах, нитридах, карбидах. Основные кристаллографические типы структур. Природа хрупкости керамики. Упругие постоянные. Теоретическая прочность. Методы прочностных испытаний. Трещины. Критерий Гриффитса. Коэффициент интенсивности напряжений и критерий трещиностойкости. Замедленное разрушение: влияние среды. Методы испытаний на трещиностойкость. Ползучесть, ее стадии. Механизмы ползучести. Сверхпластичность.	4	2
7	Упрочнение конструкционной керамики. Трансформационное упрочнение. Упрочнение дисперсными частицами. Армирование дискретными и непрерывными волокнами. Нанокристал-лическая керамика и нанокомпозиты. Керамика на основе оксида алю-миния, диоксида циркония, нитрида и карбида кремния.	2	2
8	Классификация и области применения конструкционных керамических материалов. Классификация конструкционных керамических материалов. Требования, предъявляемые к конструкционной керамике. Силикаты и стеклокерамика. Оксидная керамика. Бескислородная керамика.	2	1
9	Режущий керамический инструмент. Оксида алюминия с добавками диоксида циркония. Карбиды и нитриды титана. Бескислородные соединения. Кубический нитрид бор. Кубический нитрид кремния. Состав и свойства основных марок режущей керамики.	3	1
10	Керамические двигатели. Термостойкость керамики. Оксид циркония. Керамика для изготовления дизельных адиабатных поршневых двигателей. Керамика для изготовления высокотемпературных газотурбинных двигателей.	2	1
11	Керамика специального назначения. Сверхпроводящая керамика. Керамика для изготовления контейнеров с радиоактивными отходами. Керамика для броневой защиты военной техники.	3	1
12	Керамика в ракетно-космическом машиностроении. Керамика для тепловой защиты головных частей ракет и космических кораблей. Составы и свойства теплозащитных плит из волокнистой керамики.	2	1
13	Физические и физико-химические методы исследования состава и структуры конструкционных керамических материалов. Химический элементный анализ. Растровая электронная микроскопия. Просвечивающая электронная микроскопия. Рентгенофазовый анализ. Рентгеноструктурный анализ. ИК спектроскопия.	2	1
14	Эксплуатационные характеристики конструкционных керамических материалов. Контроль качества Твердость. Износостойкость. Химическая устойчивость. Трещиностойкость. Термостойкость. Ультразвуковая дефектоскопия. Визуальный и инструментальный контроль.	2	1

4.3. Перечень тем лекционных занятий

№ п/п	Наименование темы	Формируемые компетенции	Методы преподавания
1	Методы получения и аттестация порошков для производства керамических конструкционных материалов	ОПК - 4, ОПК - 5, ПК - 1	лекция - дискуссия
2	Твердофаное спекание керамики	лекция - дискуссия
3	Жидкофазное спекание керамики. Спекание под давлением. Реакционное спекание.	ОПК - 4, ОПК - 5, ПК - 1	лекция - дискуссия
4	Микроструктура и фазовый состав керамики	лекция - дискуссия
5	Дефекты кристаллической решетки и физико-химические основы механических свойств керамики	лекция - дискуссия
6	Теория прочности керамики. Теория хрупкого разрушения керамики. Пластичность керамики.	лекция - дискуссия
7	Упрочнение конструкционной керамики.	лекция - дискуссия
8	Классификация и области применения конструкционных керамических материалов.	лекция - дискуссия
9	Режущий керамический инструмент.	лекция - дискуссия
10	Керамические двигатели.	лекция - дискуссия
11	Керамика специального назначения.	лекция - дискуссия
12	Керамика в ракетно-космическом машиностроении.	лекция - дискуссия
13	Физические и физико-химические методы исследования состава и структуры конструкционных керамических материалов	лекция - дискуссия
14	Эксплуатационные характеристики конструкционных керамических материалов. Контроль качества	лекция - дискуссия

4.4. Содержание тем семинаров, практических занятий, лабораторных работ

№ п/п	Наименование темы и содержание	Трудоем-кость, ч.	Формируемые компетенции	Методы преподавания
1	Методы получения и аттестация порошков для производства керамических конструкционных материалов. Метод рентгенофазового анализа	2	ОПК - 4, ОПК - 5, ПК - 1	Практическое занятие
2	Микроструктура и фазовый состав керамики: Обсуждение влияния фазового состава керамики на микроструктуру и свойства керамических материалов.	2	ОПК - 4, ОПК - 5, ПК - 1	Семинар
3	Физические и физико-химические методы исследования состава и структуры конструкционных керамических материалов: Метод рентгенофазового анализа	2		Практическое занятие.
4	Эксплуатационные характеристики конструкционных керамических материалов. Контроль качества.: Измерение трещиностойкости керамических материалов. Обсуждение влияния эксплуатационных характеристик керамических материалов на области их применения.	2	Практическое занятие.
	Эксплуатационные характеристики конструкционных керамических материалов. Контроль качества	2	Семинар

4.5. Перечень заданий для самостоятельной работы

№ п/п	Задания	Трудоем-кость, ч.	Виды контроля	Формируемые компетенции
1	Классификация и области применения конструкционных керамических материалов.	12	Реферат	ОПК - 4, ОПК - 5, ПК - 1

5. Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация по дисциплине