Мета: вивчення будови кольорових металів та встановлення закономірностей у формуванні структури  сплавів на їх основі в залежності від хімічного складу, пластичної деформації та термічної обробки; вивчення властивостей кольорових металів і сплавів; також розглядається застосування кольорових сплавів у машинобудуванні. На лабораторних роботах студенти повинні набути практичних навичок при дослідженні мікроструктур кольорових металів та сплавів.

Завдання: засвоїти загальні закономірності формування сплавів на базі алюмінію, міді, титану, магнію, олова та свинцю, тугоплавких і рідкісноземельних металів; навчитися розбиратися в структурах, які утворюються в подвійних та потрійних системах цих сплавів; вивчити вплив легувальних елементів на властивості сплавів; з’ясувати роль термічної обробки у формуванні структури та властивостей сплавів.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен отримати

загальні компетентності: розуміти закономірності структуроутворення під впливом легувальних елементів в різних групах матеріалів на стадіях їх виготовлення та під час термообробки; залежності властивостей матеріалів від складу, структури та умов експлуатації виробів; методи зміцнення матеріалів для забезпечення оптимальних експлуатаційних властивостей.

фахові компетентності: вміти аналізувати структуру сплавів; пояснювати зв’язок між структурою сплавів, хімічним складом, термічною обробкою та властивостями; обґрунтовано призначати технологію обробки виробів для отримання необхідного комплексу властивостей із забезпеченням оптимальної структури, що дозволяє досягти високих показників надійності та довговічності виробів.

очікувані програмні результати навчання: студент вміє аналізувати структури, які утворюються у подвійних та більш складних системах; кваліфіковано прогнозувати структурні зміни на стадіях виготовлення виробів для забезпечення необхідного рівня механічних та експлуатаційних властивостей; враховуючи вимоги до виробу, обирати матеріал і спосіб формування оптимальної структури та експлуатаційних властивостей деталей конструкції.

 Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. Мідь. Сплави на основі міді.

Тема 1. Значення та задачі курсу. Мідь (кристалічна ґратка, фізичні та механічні властивості міді). Вплив домішок на структуру та властивості міді. Взаємодія міді з легувальними елементами. Маркування технічно чистої міді. Класифікація сплавів на основі міді.

Латуні (мідно-цинкові сплави). Діаграми стану. Структура, властивості та маркування латуней. Термічна обробка та використання латуней.

Тема 2 .  Бронзи. Маркування бронз. Олов’яні бронзи. Діаграми стану. Структура та властивості олов’яних бронз. Термічна обробка та використання.

Алюмінієві бронзи. Діаграма стану. Структура та властивості. Фазові перетворення при термічні обробці. Термічна обробка та використання.

Тема 3. Берилієві бронзи. Діаграма стану. Структура та властивості. Фазові перетворення при термічній обробці. Термічна обробка та використання.

Свинцеві, кремнієві та марганцеві бронзи. Діаграми стану. Структура, властивості. Термічна обробка та використання бронз.

Мідно-нікелеві сплави. Діаграми стану. Маркування. Структура, властивості та використання сплавів.

Спеціальні мідні сплави. Маркування. Структура, властивості та використання.

Змістовний модуль 2. Титан. Сплави на основі титану.

Тема 1. Титан (поліморфізм титану, фізичні та механічні властивості). Поділ домішок та легувальних елементів в залежності від впливу на поліморфізм титану. Діаграми стану. Маркування технічно чистого титану та сплавів на основі титану.

Тема 2. Фазові перетворення в титані та його сплавах. Основні види термічної обробки титану та сплавів на його основі. Класифікація титанових сплавів. Загальна характеристика титанових сплавів. Використання титанових сплавів.

Змістовний модуль 3. Алюміній. Сплави на основі алюмінію.

Тема 1. Алюміній (кристалічна ґратка, фізичні та механічні властивості). Взаємодія алюмінію з домішками та легувальними елементами. Маркування технічно чистого алюмінію. Класифікація алюмінієвих сплавів. Маркування сплавів. Термічна обробка алюмінієвих сплавів.

Тема 2. Деформівні алюмінієві сплави, що не зміцнюються термічною обробкою. Діаграми стану. Термічна обробка, структура, властивості та використання.

Деформівні алюмінієві сплави, що зміцнюються термічною обробкою. Діаграми стану. Термічна обробка, структура, властивості та використання.

Тема 3. Ливарні алюмінієві сплави. Модифікування. Структура, властивості, використання.

Тема 4. Спеціальні алюмінієві сплави. Спечені алюмінієві порошки. Спечені алюмінієві сплави. Методи їх отримання. Структура, властивості та використання.

Змістовний модуль 4. Магній та сплави основі магнію. Берилій та сплави на основі берилію. Вальницеві сплави (антифрикційні матеріали).

Тема 1. Магній (кристалічна ґратка, фізичні та механічні властивості). Взаємодія магнію з легувальними елементами та відповідні діаграми стану. Маркування магнію та сплавів на основі магнію. Класифікація магнієвих сплавів. Структура, термічна обробка, властивості та використання магнієвих сплавів.

Тема 2.  Берилій (кристалічна ґратка, фізичні та механічні властивості). Діаграма стану та основні легувальні елементи. Структура, властивості сплавів на основі берилію та їх маркування. Використання сплавів.

Тема 3. Класифікація антифрикційних матеріалів.

Бабіти (сплави на основі олову та свинцю). Вимоги до бабітів. Діаграми стану та основні легувальні елементи. Маркування бабітів. Структура та властивості бабітів. Використання.

Антифрикційні матеріали на основі цинку та алюмінію. Маркування, структура та властивості сплавів. Використання.

Змістовний модуль 5. Тугоплавкі метали (Nb, Cr, W, Mo, Ta) та сплави на їх основі. Рідкісноземельні метали (РЗМ). Благородні метали та сплави на їх основі

Тема 1. Тугоплавкі метали (Nb, Cr, W, Mo, Ta) та сплави на їх основі Кристалічна ґратка, фізичні та механічні властивості тугоплавких металів. Основні легувальні елементи в сплавах на основі тугоплавких металів. Маркування. Термічна обробка, структура, властивості та використання сплавів на основі тугоплавких металів.

Тема 2. Рідкісноземельні метали (РЗМ). Кристалічна ґратка, фізичні та механічні властивості. Використання РЗМ.

Тема 3. Благородні метали та сплави на їх основі. Кристалічна ґратка, фізичні та механічні властивості. Маркування та галузі використання сплавів на основі благородних металів.

Викладач дисципліни: Лисиця Олена Володимирівна,  старший викладач кафедри «Фізичне матеріалознавство».

Опис навчальної дисципліни

Примітка.

Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної і індивідуальної роботи становить:

для денної форми навчання – 33% до 67%

для заочної форми навчання – 8% до 92%

Розподіл балів, які отримують студенти