Аспирантура 2024/2025

Физическое материаловедение

Статус: Курс по выбору

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Когда читается: 1-й курс, 1 семестр

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Монахов Иван Сергеевич

Язык: русский

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Физическое материаловедение» направлена на приобретение фундаментальных знаний об электронной и атомно-кристаллической структуре материалов, их получении, фазовых диаграммах равновесия сплавов, структурно-фазовых превращениях, физических свойствах (тепловых, электрических, магнитных, механических и др.) проводниковых, полупроводниковых и диэлектрических материалов, взаимосвязи между атомно-электронной структурой, составом и различными физическими свойствами материалов, применяемых в различных технических отраслях, поведении материалов в условиях различных внешних воздействий, а также методах определения физических свойств и оценки характеристик конструкционных и функциональных материалов. Кроме того, освоение дисциплины должно способствовать формированию профессиональных компетенций, определяемых профилем программы аспирантуры.

Цель освоения дисциплины

• Целью освоения дисциплины является получение аспирантами углубленных знаний о теоретических основах создания материалов, а также структурных фаз и систем, их строении, структурно-фазовых превращениях, физико-механических свойствах, влиянии на их рабочие характеристики различных эксплуатационных факторов (температуры, давления, механических, термических воздействий), методах обработки для придания материалам улучшенных эксплуатационных характеристик, формирование основных компетенций в области физического материаловедения.

Планируемые результаты обучения

• Знает атомное строение основных структурных типов кристаллических материалов, имеет представление о дефектах кристаллической структуры и диффузионных процессах в реальных твердых телах, умеет провести качественную и количественную оценку структурной неоднородности и ее влияния на эксплуатационные свойства материалов.
• Знает основные свойства и эксплуатационные характеристики различных конструкционных и функциональных материалов, имеет представление о влиянии на их структуру и свойства разнообразных внешних факторов, владеет методами анализа и обоснованного выбора вида и режимов обработки различных конструкционных и функциональных материалов для улучшения их эксплуатационных характеристик.
• Знает принципы и закономерности изменения физических свойств материалов в зависимости от механических, термических, электрических и магнитных воздействий, умеет предсказать изменения физических свойств материалов под действием различных внешних факторов, проводить анализ экспериментальных данных, давать рекомендации по улучшению физических свойств материалов.
• Знает теоретические основы кристаллизации материалов, построения и анализа диаграмм фазового равновесия сплавов, имеет представление о структурно-фазовых превращениях в многокомпонентных сплавах, связи свойств сплавов с диаграммами фазового равновесия, умеет провести качественную и количественную оценку структурно-фазовых изменений в материалах под действием различных внешних факторов.

Содержание учебной дисциплины

• Раздел 1. Атомное строение идеальных и реальных кристаллических материалов
• Раздел 2. Кристаллизация, фазовые диаграммы и фазовые превращения в материалах.
• Раздел 3. Физические свойства и их взаимосвязь со структурой материалов.
• Раздел 4. Конструкционные и функциональные материалы.

Элементы контроля

• Экзамен
  Преподаватель вправе освободить от прохождения экзамена аспирантов, с выставлением им оценки по промежуточной аттестации, соответствующей накопленной оценке без учёта веса экзамена. Преподаватель объявляет свое решение не позднее, чем на последнем занятии до сессии. По желанию аспирантов, они могут отказаться от выставления оценки без проведения экзамена и сдать его, о чем сообщают преподавателю не позднее последнего занятия.
• Реферат
• Домашнее задание

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 1st semester
  0.3 * Домашнее задание + 0.3 * Реферат + 0.4 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Основы материаловедения : учебник, Бондаренко, Г. Г., 2014
• Физико - химические основы материаловедения, Готтштайн, Г., 2009

Рекомендуемая дополнительная литература

• Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. - Материаловедение (РЕПРИНТ) - Эколит - 2018 - ISBN: 978-5-4365-2008-7 - Текст электронный // ЭБС BOOKRU - URL: https://book.ru/book/927895
• Материаловедение полупроводников и диэлектриков : учебник для вузов, Горелик, С. С., 2003
• Материалы электронной техники : учебник для вузов, Пасынков, В. В., 2003

Авторы

• Бондаренко Геннадий Германович
• Монахов Иван Сергеевич