Рабочая программа по дисциплине “Материаловедение и материалы электронных средств”, страница 3

Основные структурирующие признаки. Степень упорядоченности структуры. Монокристаллические, поликристаллические и некристаллические материалы. Типы кристаллических решеток. Индексация плоскостей и направлений. Анизотропия. Полиморфизм. Дефекты кристаллического строения (точечные, линейные, поверхностные). Влияние дефектов на электрические и физико-механические свойства материалов. Структура материалов и анизотропия свойств, текстура. Понятия: фаза, компонент, система. Аморфное и стеклообразное состояние материалов.

1.2. Строение и свойства материалов

Функциональные, технологические и потребительские свойства материалов. Механические свойства материалов (деформационные, прочностные, фрикционные, акустические) и их связь со строением.

Теплофизические свойства материалов (способность отводить тепло, тепловое расширение, устойчивость к воздействию повышенных температур). Зависимость теплопроводности и температурного коэффициента расширения от особенностей строения материалов. Нагревостойкость кристаллических и аморфных материалов. Учет теплофизических свойств при проектировании ЭС.

Оптические свойства и их зависимость от строения материалов. Прозрачность, блеск, цвет, отражательная способность. Светоотражающие, пропускающие, поглощающие и излучающие материалы и их применение в ЭС.

Электрические свойства материалов и их зависимость от состава и структуры. Электропроводность и электрическое сопротивление; температурный коэффициент сопротивления.

Магнитные свойства и их связь со строением материалов. Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики, антиферромагнетики и ферримагнетики; взаимодействие с неоднородным магнитным полем.

1.3. Особенности строения и свойства металлов и сплавов

Классификация металлов. Микро- и макроструктура. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла (возврат, помионизация, рекристаллизация). Фазы и структуры сплавов. Типы фаз, образующихся в сплавах (твердые растворы, химические соединения, промежуточные фазы, гетерогенные структуры). Электрические, теплофизические, оптические, механические, коррозионные и др. свойства металлов и сплавов.

Общие сведения о процессах получения металлов, сплавов и деталей из них. Понятие о сортаментах металлических материалов и их стандартизация.

1.4. Термическая обработка металлов и сплавов

Сущность термической обработки и классификация методов (отжиг первого рода, отжиг второго рода, нормализация, закалка, отпуск, старение, химико-термическая и термомеханическая обработки). Влияние различных видов термообработки на структуру, физико-химические, механические свойства материалов (электрические, магнитные, коррозионные, прочность, пластичность, ударная вязкость).

2. Конструкционные материалы

2.1. Конструкционные стали

Общие требования к конструкционным материалам. Черные металлы и сплавы. Конструкционные стали общего назначения. Углеродистые и легированные стали. Стали специального назначения. Сортаменты.

2.2 Цветные металлы и сплавы на их основе в конструкциях ЭС.

Алюминий и сплавы на его основе (деформируемые и литейные), области применения, способы коррозионной защиты. Медь и сплавы на ее основе (латуни, бронзы, медно-никелевые сплавы). Титан и сплавы на его основе.

2.3. Неметаллические конструкционные материалы

Пластмассы. Общие свойства. Состав, структура, степень кристалличности, полярность и их влияние на свойства. Механические свойства аморфных и кристаллических полимерных материалов. Термопласты и реактопласты, их свойства. Простые и композиционные пластмассы (порошковые, волокнистые и листовые). Фенопласты. Аминопласты. Фторопласты. Полиимидные пластмассы.

Керамика. Общие свойства. Сырьевые материалы. Строение керамики. Соотношение фаз (кристаллической, аморфной, газовой), влияние на свойства. Технология изделий из керамики.

3. Проводниковые материалы

3.1. Материалы высокой электропроводимости

Основные свойства и параметры проводниковых материалов. Влияние на удельное электросопротивление проводников примесей, температуры, деформации, частоты электромагнитного поля.