Кафедра "Материаловедение в машиностроении"

Кафедра "Материаловедение в машиностроении"

Пятьдесят лет назад в 1956 году кафедра была общетехнической и имела название "Технология металлов". Позднее из ее состава выделились кафедры : "Технология машиностроения" (заведующий ) " и "Металлорежущие станки и инструменты" (заведующий ), которые образовали основу машиностроительного факультета.

В 1956 г. начались научные исследования по проблеме «Упрочнение металлических сплавов». Началом создания научной школы следует считать 1962 год, год открытия аспирантуры и начало работы городского научного семинара по проблемам материаловедения. Подготовка кандидатов и докторов наук велась на базе научных исследований по единому направлению «Теория и новые технологии упрочнения сплавов», которое сохранилось и сегодня.

За время существования кафедры на ней было два заведующих. Сорок пять лет кафедрой материаловедения заведовал , он открыл специальность «Материаловедение в машиностроении».

Научные интересы Заслуженного деятеля науки РФ, профессора , основанные на идее связи реальной структуры материалов с конструктивной прочностью, развивались при интеграции новых представлений о процессах упругой, пластической деформации и разрушения, физики конденсированного состояния и материаловедения.

Все теоретические и экспериментальные исследования в научной школе «Проблемы современного материаловедения» проводились в тесной координации с ведущими научными коллективами и их лидерами в СССР, Польше, Англии и других странах.

Важной заслугой является создание и многолетнее (44 года) функционирование городского научного семинара по проблемам фундаментальной науки и новым, высоким технологиям упрочнения материалов «Проблемы современного материаловедения». На систематических (8-10 раз в год) заседаниях семинара заслушиваются и активно обсуждаются научные, проблемные доклады видных ученых из других стран и городов, из вузов Сибири, СО РАН, аспирантов и докторов НГТУ. Всего за 44 года состоялось:

-  около 450 заседаний семинара,

-  примерно 500 научных докладов,

-  16 выступлений видных ученых из западных стран,

-  52 выступления ученых-материаловедов из других городов России,

-  около 90 обсуждений кандидатских и докторских диссертаций.

Непосредственно постоянными участниками семинара защищено 8 докторских и 46 кандидатских диссертаций. Таким образом, научный семинар «Проблемы современного материаловедения» явился действительной школой подготовки кадров высшей квалификации.

С 1997 года по настоящее время кафедрой руководит Анатолий Андреевич Батаев, доктор технических наук, профессор. Состав кафедры в 2006 году – шесть докторов технических наук, профессоров; четыре кандидата наук, доцента; восемь ассистентов. Форма организации учебного процесса – дневная, бюджетная и контрактная. Обучение ведется в лабораториях: технологии металлов (V-121), конструктивной прочности (V-163), электронной микроскопии (V-264), металлографии (V-262), термообработки (V-263); художественных студиях (V-121,V-261).

На кафедре исследуются самые прогрессивные технологии упрочнения, разрабатываются и внедряются новые материалы. Ежегодно по направлению "Материаловедение и технологии материалов" набирается группа 25 человек. После четырех лет обучения студенты получают академическую степень бакалавра.

С 1998 г. кафедра обучает студентов по направлению «Технология художественной обработки материалов». Подготовка в этом случае идет по направлениям:

1. Компьютерный дизайн художественных изделий.

2. Технология художественного литья.

3. Технология обработки художественных изделий давлением.

4. Обработка металла лазером и плазмой.

5. Обработка художественных изделий с использованием металлообрабатывающих центров.

Полученные знания обеспечивают хорошие условия для реализации способностей молодых людей одновременно как в техническом, так и в художественном творчестве. Базой этого направления являются современные наукоемкие технологии. Подготовка студентов ориентирована на обработку металлических материалов. По окончании университета выпускники получают квалификацию «инженер-технолог». Они могут работать как в промышленности (дизайн изделий, технология художественных производств, так и самостоятельно (организация индивидуальной творческой деятельности). Ежегодно набираются две группы.

С 2013 года кафедра ведет подготовку студентов по направлению «Наноинженерия». В процессе приобретения профессиональных навыков учащиеся научатся работать с приборами, системами и элементами, в основе которых лежат нанотехнологии. В основном профессиональная деятельность бакалавров связана с инженерным направлением в инновационной сфере. Выпускники могут трудиться инженерами-метрологами в области нанотехнологий и наноматериалов или наноинженерами. Они занимаются проектированием узлов в электронных приборах и робототехнических комплексах. В исследовательской сфере они осуществляют работу, направленную на поиск новых материалов и раскрытие свойств имеющихся. Большое количество вакансий сконцентрировано в сфере медицины и биотехнологии, поэтому в эти области привлекается наибольшее число талантливых специалистов, которых, в свою очередь, манят впечатляющие перспективы роста.

Образовательные программы «Наноинженерия» и «Материаловедение технологии материалов» входят в список приоритетных направлений подготовки, утвержденных Президентом России. Эти направления стратегически важны для развития экономики России. Студенты, обучающиеся на приоритетных специальностях, имеют шанс получить стипендии Президента и Правительства РФ.

Для подготовки студентов на кафедре «Материаловедение в машиностроении» существуют центр коллективного пользования «Современные металлообрабатывающие технологии», научно-образовательные центры «Оптическая и растровая микроскопия Carl Zeiss», «Нанотехнологии». Более того, у студентов есть доступ к самому современному оборудованию и научным лабораториям Сибирского отделения РАН.

Отличительной особенностью кафедры является индивидуальное обучение студентов. Научными руководителями назначаются преподаватели и аспиранты кафедры. Индивидуальная научная работа рассматривается как обязательная учебно – научно - педагогическая нагрузка всех сотрудников кафедры. Выбор тем студенческих работ в рамках бакалаврской и магистерской подготовки осуществляется, как правило, в соответствии с выигранными грантами и хоздоговорными работами. В научном отношении индивидуальные работы направлены, в конечном счете, на повышение конструктивной прочности деталей машин и оборудования в машиностроении, а так же на новые достижения в области дизайна и художественного совершенства металлических изделий.

При разработке теории и технологии упрочнения металлических сплавов на кафедре воспользовались практическими достижениями металлофизики, линейной механики разрушения и теории дислокации. Исследователи не ограничились констатацией научных фактов. Рассмотрены варианты практической реализации структурной теории прочности при конструировании оптимальных структур промышленных сплавов. Металлообрабатывающей промышленности предложена новая разновидность высокотемпературной термомеханической обработки – регулируемое термопластическое упрочнение.

Результаты многолетних исследований, по оптимизации одной из важнейших структурных составляющих сталей – перлита, отражены в монографии , , «Структура перлита и конструктивная прочность стали». В книге отражены не только научные аспекты этой проблемы, но и показаны наиболее эффективные пути практического улучшения показателей надежности и долговечности широко используемых в промышленности сталей.

По экспериментам, проведенным в рамках комплексной научно – исследовательской академической программы «Сибирь», в издательстве «Springer» в 2002 году опубликована монография «Coated Metal. Structure and Properties of Metal – Coating Compositions». Всего сотрудниками кафедры издано 16 учебников и монографий.