Физическое материаловедение

Аспирантура 2021/2022

Статус: Курс по выбору

Направление: 03.06.01. Физика и астрономия

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 1 семестр

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Бондаренко Геннадий Германович

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 56

Полная версия программы учебной 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

Домашнее задание
Реферат
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.

Промежуточная аттестация

2021/2022 учебный год I семестр
Qрез = 0.50 Qнакопл + 0.50 Qэкз = 0.25 Q дз + 0.25 Qреф + 0.50 Qэкз , где Qрез - результирующая оценка, Qнакопл - накопленная оценка (Qнакопл = 0.50 Q дз + 0.50 Qреф), Q дз - оценка за домашнее задание, Qреф - оценка за реферат, Qэкз - оценка за экзамен

Программа дисциплины