1) Задачи курса. Классификация технических материалов.
2) Материалы металлические, неметаллические, композиционные. Приоритеты русских ученых П.П.Аносова и Д.К.Чернова в создании основ науки о металлах. Методы исследования материалов.
3) Основные свойства металлов и методы их изучения.
4) Атомно-кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток. Анизотропия металлов. Полиморфизм железа.
5) Особенности строения реальных металлических материалов. Прочность металлов идеального строения и реальных металлов.
6) Термодинамические условия кристаллизации. Кривые охлаждения чистых металлов. Механизм и законы процесса кристаллизации.
7) Модифицирование как способ повышения прочности металлов и сплавов.
8) Теория сплавов. Правило фаз.
9) Твердые растворы, химические и интерметаллические соединения и другие фазы.
10) Методы построения диаграмм состояния.
11) Диаграмма состояния сплавов из двух компонентов с полной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Фазовые и структурные диаграммы состояния.
12) Диаграмма состояния сплавов из двух компонентов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии с эвтектическим превращением. Фазовые и структурные диаграммы состояния.
13) Диаграмма состояния сплавов из двух компонентов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии с перитектическим превращением. Фазовые и структурные диаграммы состояния.
14) Зависимость свойств сплава от строения и химического состава.
15) Классификация сплавов по технологическим свойствам.
16) Способы получения сплавов в равновесном и неравновесном состоянии.
17) Классификация железоуглеродистых сплавов
18) Железо и его сплавы.
19) Фазовые превращения в железоуглеродистых сплавах. Фазы и структурные составляющие.
20) Кривые охлаждения и анализ фазовых превращений.
21) Классификация сталей по способам металлургического производства, по основным эксплуатационным и технологическим свойствам.
22) Углеродистые стали. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей. Маркировка стали.
23) Углеродистые стали обыкновенного качества и качественные.
24) Листовые углеродистые стали для холодной штамповки и глубокой вытяжки. Стали повышенной и высокой обрабатываемости резанием.
25) Стабильная диаграмма железо-углерод. Классификация чугунов.
26) Формирование структуры чугунов. Влияние углерода, кремния и скорости охлаждения на структуру чугунов.
27) Свойства и применение чугунов. Маркировка чугунов.
28) Классификация термической обработки металлических материалов. Связь между диаграммами состояний и термической обработкой.
29) Фазовые превращения при нагреве стали. Мелкозернистые и крупнозернистые стали.
30) Диаграмма изотермического превращения аустенита при охлаждении. Фазовые превращения при охлаждении.
31) Превращения перлитного типа и свойства продуктов превращения. Превращения при непрерывном охлаждении.
32) Мартенситное превращение и его особенности. Критическая скорость охлаждения. Влияние углерода на мартенситное превращение.
33) Превращения при нагреве закаленной стали. Технология термической обработки стали.
34) Отжиг: диффузионный и рекристаллизационный, полный, неполный, изотермический, сфероидизирующий.
35) Нормализация стали. Влияние нормализации на структуру и механические свойства стали.
36) Закалка стали. Выбор оптимальных температур закалки доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей.
37) Виды и назначение отпуска.
38) Высокотемпературная и низкотемпературная термомеханическая обработка.
39) Упругая и пластическая деформация.
40) Влияние холодной пластической деформации на структуру и свойства стали. Упрочнение при пластической деформации.
41) Техническая и теоретическая прочность металлических материалов.
42) Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла: возврат, рекристаллизация.
43) Факторы, влияющие на размер зерна после рекристаллизации.
44) Холодная и горячая обработка давлением.
45) Хрупкое и вязкое разрушение.
46) Легированные стали. Влияние легирующих элементов на диаграмму стояния железо-цементит, структуры и фазовые превращения в стали.
47) Классификация легированных сталей по назначению и структуре. Маркировка легированных сталей.
48) Конструкционные легированные стали: цементуемые, улучшаемые, рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые.
49) Примеры применения марок сталей для конкретных деталей.
50) Дефекты легированных сталей.
51) Инструментальные легированные стали.
52) Стали для металлорежущих и измерительных инструментов.
53) Быстрорежущие стали.
54) Безвольфрамовые теплостойкие стали.
55) Штамповые стали.
56) Твердые сплавы.Стали и сплавы с особыми свойствами.
57) Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы.
58) Коррозионностойкие и износостойкие стали и сплавы.
59) Сплавы с особыми тепловыми и упругими свойствами.
60) Магнитные сплавы. Электроматериалы. Проводниковые металлические материалы.
61) Сплавы высокого электросопротивления. Стали и сплавы с особыми электрическими свойствами. Припой.
62) Полупроводниковые и электроизоляционные материалы.
63) Цветные металлы
64) Алюминий и его сплавы.
65) Сплавы алюминиевые деформируемые и литейные. Диаграммы состояния, структура, термообработка, свойства.
66) Медь и ее сплавы.
67) Латуни, их легирование, диаграммы состояния, структуры, свойства.
68) Бронзы. Фазовые превращения при закалке и старении, свойства, структуры. Антифрикционные материалы.
69) Магний и его сплавы. Литейные и деформируемые сплавы магния.
70) Титан и его сплавы.
71) Титан. Классификация сплавов. Типы диаграмм состояния. Типовая термообработка.
72) Неметаллические конструкционные материалы. Их основные эксплуатационные и технологические свойства.
73) Классификация неметаллических материалов. Строение макромолекул и надмолекулярные структуры полимерных тел. Физические состояния полимера.
74) Термопласты. Термоэластопласты. Полимеры и реактопласты, каучук и резиновые материалы.
75) Неорганическое стекло. Стеклокристаллические материалы. Конструкционные керамические материалы.
76) Углеродистые и графитовые материалы. Строение, свойства и применение.
77) Волокнистые, слоистые и дисперсно-упрочненные композиты. Материалы матриц. Виды и механические свойства волокон.
78) Механические свойства композиционных материалов.
79) Композиционные материалы на полимерных матрицах: стеклопластики, бороволокниты, органоволокниты, карбоволокниты. Композиционные материалы на металлических матрицах (бороалюминий и др.).
80) Композиционные материалы на матрицах из керамики, силикатных стекол и углеродистых материалов. Перспективы развития композиционных материалов.
3.2 Рекомендуемая учебная литература и иные материалы
1. Электронно-библиотечная система издательства «Лань-Трейд»: https://e.lanbook.com/. Дата обращения: 23.09.2015.
2. Электронно-библиотечная система издательства «IPRbooks»: www.iprbookshop.ru. Дата обращения: 23.09.2015.
3. Богодухов С.И. Материаловедение и технологические процессы в машиностроении: Учебное пособие / С. И. Богодухов, Проскурин А.Д., Сулейманов Р.М., Схиртладзе А.Г.; Под ред. С.И. Богодухова.- Старый Оскол: ТНТ, 2015 – 560с.
4. Игнатьев Д.А. Материаловедение: лабораторный практикум./ Д.А. Игнатьев; Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева.- Нижний Новгород, 2014. - 87 с.
5. Ржевская С.В. Материаловедение: Учебник для ВУЗов / С. В. Ржевская. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Логос, 2004. - 424 с.
- Богодухов С.И. Курс материаловедения в вопросах и ответах [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Богодухов С.И., Синюхин А.В., Козих Е.С.— Электрон. текстовые данные.— М.: Машиностроение, 2010.— 352 c.— Режим доступа: https://www.iprbookshop.ru/5121.— ЭБС «IPRbooks», по паролю
- Уильям Д. Каллистер Материаловедение. От технологии к применению. Металлы, керамика, полимеры [Электронный ресурс]: учебник/ Уильям Д. Каллистер, Дэвид Дж. Ретвич— Электрон. текстовые данные.— СПб.: Научные основы и технологии, 2011.— 896 c.— Режим доступа: https://www.iprbookshop.ru/13216.— ЭБС «IPRbooks», по паролю
8. Технологии конструкционных наноструктурных материалов и покрытий [Электронный ресурс]: монография/ П.А. Витязь [и др.].— Электрон. текстовые данные.— Минск: Белорусская наука, 2011.— 283 c.— Режим доступа: https://www.iprbookshop.ru/12322.— ЭБС «IPRbooks», по паролю
9. Михайлин Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Михайлин Ю.А.— Электрон. текстовые данные.— СПб.: Научные основы и технологии, 2010.— 822 c.— Режим доступа: https://www.iprbookshop.ru/13214.— ЭБС «IPRbooks», по паролю
10. Игнатьев Д.А. Материаловедение. Теория. Задания. Примеры: Учебное пособие / Д. А. Игнатьев. - Арзамас: АПИ НГТУ, 2009. - 129 с.
11. Буслаева Е.М. Материаловедение [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Буслаева Е.М.— Электрон. текстовые данные.— Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2012.— 148 c.— Режим доступа: https://www.iprbookshop.ru/735.— ЭБС «IPRbooks», по паролю
12. Материаловедение. Технология конструкционных материалов: Учебное пособие / Под ред. В.С. Чередниченко. - 5-е изд., стер.; Допущено УМО. - М.: Омега-Л, 2009. - 752 с.: ил., табл.
13. Гарбер М.Е. Износостойкие белые чугуны: свойства, структура, технология, эксплуатация. - М.: Машиностроение, 2010 - 280 с.
14. Комбалов В.С. Методы и средства испытаний на трение и износ конструкционных и смазочных материалов. Справочник. Под ред. К.В. Фролова, Е.А. Марченко. - М.: Машиностроение, 2008 - 384 с.