1.    Опис навчальної дисципліни

Найменування показників	Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень	Характеристика навчальної дисципліни
		денна форма навчання		заочна форма навчання
Кількість кредитів – 8	Галузь знань 0505 Машинобудування та матеріалообробка	Нормативна
	Напрям підготовки: –6.050403 “Інженерне матеріалознавство”, Спеціальність: 132 «Матеріалознавство» (скор. ф. н.)
Модулів – 1		Рік підготовки:
Змістових модулів – 2		2017-2018-й		2017-2018-й
Індивідуальне науково-дослідне завдання “Дослідження властивостей композиційного матеріалу”		Семестри
Загальна кількість годин – 240		7-й	9-й
		Лекції
Тижневих годин для денної форми навчання: аудиторних – 2 – 2, самостійної роботи студента – 4	Освітньо-кваліфікаційний рівень: бакалавр	30		6
		Практичні
		15		-
		Лабораторні
		15		6
		Самостійна робота
		60		114
		Індивідуальні завдання:
		Вид контролю: 6 семестр – залік, 2 семестр (скор. ф. н.) – залік, курсова робота

2.     Мета та завдання навчальної дисципліни

2.1. Мета дисципліни – формування знань з основ теорії та технології отримання металевих порошків, методів виробництва композитних та порошкових виробів різного призначення, питань теорії процесів та обладнання порошкової металургії.

2.2. Основні завдання вивчення дисципліни:

– ознайомлення з номенклатурою сучасних композитних матеріалів, їх структурою та властивостями;

– ознайомлення з основними властивостями металевих порошків та методами їх одержання;

– аналіз особливостей технологій формування та спікання порошкових сумішей;

– формування первинних навичок контролю якості продукції при виробництві виробів методом порошкової металургії;

– освоєння базових методів одержання виробів з де формівних композитних та порошкових матеріалів.

2.3. Вимоги до вмінь і знань студентів

В результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати:

– критерії сумісності компонентів композитних матеріалів;

– основні властивості металевих порошків та методи їх одержання;

– особливості технологій формування та спікання порошкових сумішей;

–вимоги до технологічних процесів на виробництві з метою забезпечення відповідної якості продукції;

– базові методи одержання виробів з композитних та порошкових матеріалів.

В результаті вивчення дисципліни студенти повинні вміти:

– підбирати оптимальне співвідношення компонентів для отримання виробу з заданими властивостями;

– визначати необхідну кількість порошку для отримання виробу заданих розмірів;

– обґрунтувати вибір методу дозування порошку при пресуванні;

– виконувати розрахунки для визначення оптимального тиску пресування з метою отримання виробу з заданими властивостями;

– вибрати та застосувати оптимальне поєднання температури спікання та захисної атмосфери (засипки).

3.     Програма навчальної дисципліни

Модуль 1. 1 семестр.

Змістовий модуль 1. Порошкові матеріали

Тема 1. Загальні відомості про одержання порошкових виробів. Механічні методи отримання порошків. Подрібнення твердих матеріалів в кульових, вихрових млинах та вібраційних машинах.

Тема 2. Диспергування розплавів. Розпилення металевого струменя газовим потоком та потоком води. Фізико-хімічні методи отримання порошків.

Тема 3. Хімічні і фізичні властивості порошків. Методи аналізу гранулометричного складу та твердості порошків. Технологічні властивості порошків. Здатність до ущільнення, формування та пресування порошків

Тема 4. Підготовка металевих порошків до формування. Класифікування порошків. Приготування формувальних сумішей.

Тема 5. Залежність густини пресовки від тиску пресування. Тиск виштовхування. Тертя при пресуванні. Пружна післядія. Міцність пресовок.

Тема 6. Варіанти процесу формування порошкових сумішей. Ізостатичне та гідростатичне пресування. Шлікерне, мундштукове та вібраційне формування.

Тема 7. Прокатка порошкових сумішей. Високошвидкісне (динамічне) формування. Брак при пресуванні і фактори, що сприяють його появі.

Тема 8. Твердофазне і рідкофазне спікання сумішей. Практика спікання. Атмосфери спікання і захисні засипки. Технологія гарячого пресування. Види браку при спіканні.

Змістовий модуль 2. Композиційні матеріали

Тема 9. Поняття про композитні матеріали та особливості їх будови. Класифікація КМ за матеріалом матриці і армуючих елементів, за структурою та геометрією елементів. Ізотропні та анізотропні КМ.

Тема 10. Схема конструювання та технологія виготовлення КМ. Вимоги, що ставляться до волокон та матриці. Вибір оптимального складу та оцінка властивостей КМ.

Тема 11. Термодинамічні, кінетичні і механічні критерії сумісності компонентів КМ. Основні характеристики пружності, міцності та в’язкості руйнування КМ. Основні напрямки розвитку і використання композитів.

Тема 12. Поняття про ПКМ, їх структуру і властивості. Технологія формування ПКМ. Номенклатура ПКМ та області застосування..

Тема 13. Поняття про МКМ та їх види. Дисперсно-зміцнені композити на основі алюмінію, нікелю, хрому, молібдену та срібла. Фізична сутність та методи їх отримання. Структура, властивості та області застосування евтектичних МКМ. Волокнисті композити на металевій основі. Псевдосплави: види, методи отримання та властивості..

Тема 14. Поняття про керамічні КМ та їх основні типи. Властивості і застосування ККМ. Характеристика ККМ з металевими волокнами і волокнами карбіду кремнію.

Тема 15. Технологія отримання ККМ. Вуглець-вуглецеві композитні матеріали, їх властивості та область застосування.

4.     Структура навчальної дисципліни

Форма навчання	Нормативні дані
	курс	семестр	лекцій (год.)	практичних (год.)	лабораторних (год.)	всього годин	самостійна робота	заліки (семестр)	екзамен (семестр)
Денна	3	6	30	15	15	210	60	6	6

5.     Теми лабораторних занять

№ з/п	Назва теми	Кількість годин с/з
1	Пресування в прес-формах	2/2
2	Об’ємні характеристики порошків	2/2
3	Гранулометричний склад порошків.	2/2
4	Дослідження впливу технології виготовлення порошкових виробів на їх властивості.	2/-
5	Особливості спікання порошків.	2/-
6	Технологія формування полімеркомпозиційних матеріалів.	2/-
7	Особливості пресування і термообробки полімеркомпозитів.	2/-
8	Технологія формування металокомпозиційних матеріалів.	1/-
	Разом	15/6

6.     Теми практичних занять

№ з/п	Назва теми	Кількість годин с/з
1	Об’ємні характеристики порошків	1/-
2	Визначення гранулометричного складу порошків.	2/-
3	Пресування в прес-формах.	2/-
4	Дослідження властивостей порошкових матеріалів.	2/-
5	Спікання порошків.	1/-
6	Технологія виготовлення полімеркомпозитних матеріалів.	2/-
7	Пресування і термічна обробка полімеркомпозитів.	2/-
8	Дослідження структури та властивостей композитних матеріалів.	2/-
	Разом	15/-

7.     Самостійна робота

№ з/п	Назва теми	Кількість годин с/з
1	Міжфазна взаємодія в КМ. Типи зв’язків між компонентами. Класи взаємодії	10/15
2	Критерії міцності КМ. Мінімальна і критична концентрації наповнювачів. Правило сумішей. В’язкість руйнування композитних матеріалів.	10/15
3	Методи отримання МКМ. Твердофазне і рідкофазне отримання. Переваги і недоліки. Особливості процесу осадження-напилення.	10/15
4	Вуглепластики. Структура, технологія отримання та властивості вуглепластиків з термопластичною і термореактивною матрицями.	5/15
5	Фактори впливу на інтенсивність та механізм розмелювання. Форма розмольних тіл, середовище та тривалість розмолу. Критична швидкість подрібнення. Отримання порошків методом термічної дисоціації карбонілів металів.	5/14
6	Адсорбційність порошку. Фізична адсорбція. Статичні та динамічні адсорбційні методи дослідження..	5/10
7	Бічний тиск при пресуванні. Розподіл тису. Коефіцієнт бічного тиску	5/10
8	Пневмомеханічне пресування. Особливості процесу, конструкція машин. Переваги даного способу.	5/10
9	Основні процеси та особливості спікання. Механізм об’ємної деформації часток. Стадії ущільнення при нагріві. Рекристалізація при спіканні.	5/10
	Разом	60/114

8. Індивідуальні завдання

1. Обґрунтування вибору складу композиційного матеріалу

2. Розрахунок вмісту компонентів

3. Формування зразків

4. Термічна обробка

5. Вимірювання межі міцності при стиску

9. Методи навчання

Курс “Композити та дисперсні матеріали” для спеціальності 132 Матеріалознавство читається протягом 1 семестру. Під час семестру вивчаються основи створення порошкових та композиційних матеріалів, а також їх властивості.

Курс передбачає:

-           лекції ;

-           лабораторні заняття;

-           самостійну роботу студентів;

-           індивідуальну роботу.

По закінченню вивчення дисципліни у кінці 6-го семестру – залік, курсова робота.

При вивченні курсу “ Композити та дисперсні матеріали ” враховується взаємозв’язок з такими навчальними дисциплінами: фізику, хімію, матеріалознавство. Курс викладання тематично пов’язаний з такими дисциплінами: металознавство, фізика, фізичні та механічні властивості матеріалів.

10. Методи контролю

При вивченні студентами дисципліни передбачається три види контролю: поточний, модульний і підсумковий.

Поточний контроль здійснюється під час виконання студентами позааудиторних та аудиторних лабораторних робіт. На виконання позааудиторних робіт встановлюються відповідні терміни. Найвищим числом балів оцінюється робота, яка виконана у встановлений термін, без помилок і на високому рівні згідно вимог діючих державних стандартів. Оцінка знижується при недостатній якості оформлення роботи, невідповідності вимогам державних стандартів, недостатньої якості знань із даної теми. Роботи із значними помилками повертаються студенту для виправлення на термін до одного тижня без зниження оцінки. Оцінка за роботу, виконану після встановленого терміну, перераховується із коефіцієнтом 0,7.

Виконання аудиторних лабораторних робіт супроводжується необхідними консультаціями викладача. На оцінку аудиторної роботи впливає наявність помилок, рівень і відповідність державним стандартам в оформленні роботи.

Модульний контроль здійснюється у вигляді виконання контрольних завдань або відповіді на тестові запитання. У тестах для кожного запитання подані декілька відповідей, із яких лише одна вірна.

Семестровий контроль здійснюється:

– у вигляді екзамену та курсової роботи в кінці 6-го семестру (2 семестру – для скор. ф. н.) (при умові проходження студентом всіх етапів поточного і модульного контролю) шляхом письмової відповіді на теоретичні запитання та розв’язку практичних задач. Під час екзамену оцінюються теоретичні знання та вміння володіти набутими навиками при графічному розв’язанні геометричних задач. На оцінку впливає наявність помилок у розв’язанні практичних задач і повнота відповіді на теоретичні запитання.

10. Розподіл балів, які отримують студенти на іспиті 7 семестр

Контроль
Змістовий модуль №1						Змістовий модуль №2						Е	С
Поточний контроль					МодулКР	Поточний контроль					Модул КР
Т1	Т2	Т3	Т4	Інд. роб		Т5	Т6	Т7	Т8	Інд. роб
4	4	4	4	4	30 3	4	4	4	4	4	30	60	100

Розподіл балів, які отримують студенти за курсову роботу

Пояснювальна записка	Ілюстративна частина	Захист роботи	Сума
20	20	60	100

Шкала оцінювання: національна та ECTS

Сума балів за всі види навчальної діяльності	Оцінка ECTS	Оцінка за національною шкалою
		для екзамену, курсового проекту (роботи), практики	для заліку
90 – 100	А	відмінно	зараховано
82-89	В	добре
74-81	С
64-73	D	задовільно
60-63	Е
35-59	FX	незадовільно з можливістю повторного складання	не зараховано з можливістю повторного складання
0-34	F	незадовільно з обов’язковим повторним вивченням дисципліни	не зараховано з обов’язковим повторним вивченням дисципліни

11. Методичне забезпечення

	Назва бібліографічного джерела	К-сть примірників у бібліотеці	Назва бібліотеки
1	2	3	4
1.	Заболотний О.В., Божко Т.Є. Порошкова металургія. Лабораторний практикум (для студентів ТФ та ЕОФ). - Луцьк.: ЛДТУ, 2001.-60с.	30	Бібл. каф. Бібл. унів
2.	Порошкові та композитні матеріали. Частина 1. Методичні вказівки до лабораторних занять для студентів напряму підготовки 6.090100 – „Інженерне матеріалознавство” усіх форм навчання / П.П. Савчук, А.В. Маткова. – Луцьк: ЛДТУ, 2004. – 38 с	20	Бібл. каф. Бібл. унів.

12. Рекомендована література

Базова

	Назва бібліографічного джерела	К-сть примірників у бібліотеці	Назва бібліотеки
1	2	3	4
1.	Композиционные материалы в технике / Д.М.Карпинос, Л.И. Тучинский, А.Б. Сапожникова и др.- К.: Техника, 1985.- 152 с.	5	Бібл. універ.
2.	Барашков И.Н. Полимерные композиты: получение, свойства, применение.- М.: Наука, 1984.- 128 с.	3	Бібл. універ.
3.	Порошковая металлургия и напыленные покрытия./ Под ред. Б.С.Митина - М: Металлургия, 1987. - 792 с.	4	Бібл. універ.
1	2	3	4
4.	Либенсон Г.А. Производство спеченных изделий. - М.: Металлургия, 1982 - 256с.	3	Бібл. універ.
5.	Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия.- М.: Машиностр., 1980.- 496 с.	6	Бібл. універ.
6.	Андриевский Р.А. Порошковое материаловедение.- М.: Металлургия, 1991.- 208 с.	2	Бібл. універ.
	Допоміжна
1.	Порошковая металлургия и напыленные покрытия: Учебник для вузов. В. Н. Анциферов, Г. В. Бобров, Л. К. Дружинин и др. М.: Металлургия, 1987. 792 с.	5	Бібл. універ.
2.	2. Роман О.В., Габриелов И.П. Справочник по порошковой металлургии: Порошки, материалы, процессы. Мн.: Беларусь, 1988.	6	Бібл. універ.
3.	Ермаков С. С., Вязников Н.Ф. Порошковые стали и изделия. – 4е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние, 1990. – 319 с.	5	Бібл. каф.

13. Інформаційні ресурси

В якості демонстраційних навчально-методичних матеріалів використовуються: підготовлені плакати щодо формування уяви про реальні процеси та явища, відеозаписи на компакт-дисках і кінострічках, що демонструють моделі та реальні об’єкти ОМТ, зразки деталей, які отримані різними методами ОМТ, макети та зразки обладнання.

Технічні засоби навчання, для проведення лабораторних занять, включають: металографічні та біологічні мікроскопи МИМ-7, ММПП-14Ц, МБС-10; ДСТУ і ТУ на речовини, що вивчаються; персональна ЕОМ. Програмне забезпечення включає програми: ImageExpert Pro 2, Crystal 2.0, PhotoM 1.21.