Мета: вивчення природи та властивостей матеріалів, які використовуються в газотурбобудуванні, також методів їх зміцнення для найбільш ефективного використання в техніці.

Завдання: вивчити фізичну сутність явищ, які проходять в матеріалах під дією різних факторів в умовах виробництва і експлуатації і їх вплив на властивості матеріалів. Встановити якісні і кількісні залежності між складом, будовою і властивостями матеріалів. Вивчити теорію і практику термічної і хіміко-термічної обробки та інших способів зміцнення матеріалів, які забезпечують високу надійність та довговічність виробів. Вивчити основні групи сучасних матеріалів (сталі, Ni-сплави, Al-сплави, Mg-сплави, Ti-сплави), їх властивості та області використання.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен

знати: фізичну сутність явищ, які відбуваються в матеріалах в процесі кристалізації, термічної та хіміко-термічної обробки; їх взаємозв`язок з властивостями матеріалів; основні групи матеріалів і їх  властивості.

вміти: правильно обирати матеріал для конкретних виробів з урахуванням умов їх експлуатації; призначати їх обробку з метою отримання заданих структур та властивостей, які б забезпечували високі надійність і довговічність виробів; оцінити поведінку матеріалів при впливі на них різних експлуатаційних факторів і на цій основі призначити умови, режим і термін експлуатації виробів.

Викладач: Лисиця Олена Володимирівна, старший викладач.

 Опис навчальної дисципліни

Примітка.

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

для денної форми навчання – 47%/53%

для заочної форми навчання – 9%/91%

                                                                              Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. Теоретичні основи (будова металів та сплавів, процеси кристалізації, залізовуглецеві сплави, теорія та технологія термічної обробки, поверхневе зміцнення).

Тема 1. Роль матеріалів в сучасній техніці. Будова металів та сплавів. Типи зв`язку в твердих тілах. Металевий зв`язок. Атомно-кристалічна будова металів, типи кристалічних граток і їх основні характеристики. Анізотропія металів. Будова реальних кристалів, типи дефектів кристалів (точкові, лінійні, поверхневі).

Тема 2. Залізо та сплави на його основі. Діаграма стану «залізо-цементит». Залізо, властивості і поліморфізм. Компоненти, фази та структурні складові. Вплив вуглецю та постійних домішок на структура та властивості сталі. Класифікація вуглецевих сталей за структурою та призначенням. Маркування сталей.

Тема 3. Чавуни. Діаграма стану «залізо-графіт». Білий та відбілений чавуни. Сірий чавун: форма графіту, структура сірих чавунів, вплив домішок та швидкості охолодження на структуру сірого чавуну. Модифікування чавунів, високоміцний чавун. Ковкий чавун, технологія отримання. Маркування, властивості та призначення чавунів.

Тема 4. Термічна обробка сталі. Теорія термічної обробки сталі. Мета термічної обробки. Перетворення в сталях при нагріванні. Ріст зерна аустеніту, вплив розміру зерна на властивості сталі. Перетворення переохолодженого аустеніту. Діаграми ізотермічного перетворення аустеніту. Перлітне перетворення, його продукти і властивості.

Тема 5. Мартенситне перетворення, його особливості. Критична швидкість охолодження та фактори, що впливають на неї. Мартенсит, його будова і властивості. Термокінетичні діаграми перетворення переохолодженого аустеніту.

Тема 6. Відпускання. Перетворення при нагріванні загартованої сталі. Вплив температури та тривалості відпуску на будову та властивості загартованої сталі.

Тема 7. Технологія термічної обробки сталі. Види термічної обробки, відпал І та ІІ роду; гартування, відпускання. Призначення цих термічних обробок. Вплив на структуру та властивості сталі.

Тема 8. Методи поверхневого зміцнення. Гартування з нагріванням СВЧ, хіміко-термічна обробка (насичення неметалами та металами). Технологія, структура, властивості та призначення способів зміцнення.

Змістовий модуль 2. Конструкційні, інструментальні сталі та сталі зі спеціальними властивостями; сплави на основі Ni, Al, Ti, Mg.

Тема 9. Істинне гартування та старіння сплавів. Призначення, структурні перетворення, вплив на властивості.

Тема 10. Леговані сталі. Легувальні елементи в легованих сталях. Вплив легувальних елементів на структуру та властивості легованих сталей. Фази в легованих сталях.

Тема 11. Конструкційні леговані сталі (легування, класифікація за призначенням, термічна обробка). Інструментальні сталі (легування, класифікація за призначенням, термічна обробка).

Тема 12. Сталі з особливими властивостями (корозійностійкі сталі, жаростійкі і жароміцні сталі). Основні легувальні елементи, класифікація корозійностійких та жароміцних сталей, фактори підвищення жароміцності, термічна обробка, структура та властивості.

Тема 13. Жароміцні сплави на залізонікельові та нікельовій основі. Основні легувальні елементи, структура, сутність зміцнення, термічна обробка, властивості. Ливарні жароміцні сплави (спрямована кристалізація).

Тема 14. Сплави на основі Ті. Основні легувальні елементи. Маркування. Класифікація Ті-сплавів (за структурою, за способом виробництва). Термічна обробка. Фазові перетворення. Використання.

Тема 15. Сплави на основі Al. Основні легувальні елементи. Маркування. Класифікація Al-сплавів (деформівні, ливарні). Термічна обробка. Використання.

Тема 16. Сплави на основі Mg. Основні легувальні елементи. Маркування. Класифікація Mg-сплавів (деформівні, ливарні). Термічна обробка. Використання.

Мета – формування знань та умінь у майбутніх фахівців із хіміко-термічної обробки для подальшої освіти та професійної діяльності.

Завдання - навчитися обгрунтовано вибирати режими хіміко-термічної обробки на підставі даних про матеріали виробів та конструкторських вимог до  властивостей поверхні, а також розробляти технології хіміко-термічної обробки конкретних виробів. Опанувати основи вибору обладнання для здійснення усіх операцій технологічного процессу ХТО.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен

знати: умови експлуатації виробів, вимоги до їх поверхні матеріалів; групу матеріалів, до якої відноситься призначений конструктором матеріал; типові режими хіміко-термічної обробки основних груп матеріалів і виробів; зміни в хімічному складі, структурі і властивостях поверхні матеріалів виробів при їх хіміко-термічній обробці;

вміти: обґрунтувати вибір режиму хіміко-термічної обробки конкретних виробів; визначати параметри операцій ХТО; розробляти технологічні карти хіміко-термічної обробки; аналізувати дані щодо впливу ХТО на структуру і властивості матеріалів виробів; завдяки самоосвіті постійно підвищувати професійний рівень; вчити виконавців основам ХТО; визначати причини появи дефектної (після ХТО) продукції і розробляти заходи по їх запобіганню і усуненню.

Викладач: Глотка Олександр Анатолійович, доцент кафедри ФМ.

 Опис навчальної дисципліни

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

для денної форми навчання – 38 / 97

для заочної форми навчання - 

1.     Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. Збагачення поверхневих шарів неметалами

Тема 1. Загальні закономірності дифузійних процесів. Вплив різних факторів на процес дифузії.

Тема 2 . Цементація, дифузія вуглецю в сталі. Види цементації, режими ТО цементованой сталі.

Тема 3. Структура і властивості цементованого шару.

Тема 4. Азотування, дифузія азота в сталі. Азотування легованої сталі.

Тема 5. Структура і властивості азотованого шару.

Тема 6. Нітроцементація і ціанування, особливості дифузії вуглеця і азота в сталі.

Тема 7. Структура і властивості нітроцементованого та ціанованого шару.

Тема 8. Низькотемпературна нітроцементація і ціанування.

Змістовий модуль 2. Збагачення поверхневих шарів металами

Тема 1. Алітування. Методи і режими алітування.

Тема 2. Структура і властивості алітованого шару. Алітування аустенітной сталі.

Тема 3. Хромування. Методи і режими хромування.

Тема 4. Вплив легування на глибину хромованого шару. Структура і властивості хромованого шару.

Тема 5. Хромолитування і хромоазотування аустенітної сталі.

Тема 6. Борування. Методи і режими борування. Структура і властивості борованого шару. Борування вісокохромистої і аустенітної сталі..

Тема 7. Силіціювання. Методи і режими силіціювання. Структура і властивості силіційованого шару.

Тема 8. Цинкування. Методи і режими цинкування. Структура і властивості цинкованого шару.

Метою викладання навчальної дисципліни «Навчальний практикум з методів дослідження та НДРС» є розширити знання студентів із дисципліни «Методи структурного аналізу матеріалів» і залучити до наукової дослідної роботи.

Основними завданнями вивчення дисципліни «Навчальний практикум з методів дослідження та НДРС» є розвинення знань та практичних навичок студентів в напрямку вивчення особливостей кількісної оцінки характеристик зміцнювальної фази та прогнозування їх впливу на властивості сплавів.

Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні:

знати :

устрій просвічувального електронного мікроскопа; способи виготовлення реплік; методику розрахунків структурних характеристик; сутність рентгеноструктурного методу визначення фазового складу продуктів високотемпературної корозії; використання методу полікристала для індиціювання рентгенограм.

Опис навчальної дисципліни

Примітка.

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

для денної форми навчання – 45%  до 55%

для заочної форми навчання – 7% до 93%

Розподіл балів, які отримують студенти