1. Каталог дисциплин по выбору

Технология материалов: от руды до изделия

Materials processing: from raw materials to products

Аннотация курса

Технология материалов – это совокупность операций по изготовлению изделия или детали. Проще говоря: из чего, каким инструментом, на каком оборудовании и в какой последовательности изготовить нужное изделие. Природные материалы, полученные в результате добычи полезных ископаемых, проходят длинный ряд стадий обработки до формы пригодной для практического применения. Основные этапы обработки, которые будут рассмотрены в курсе, включают в себя: извлечение из руды, придание формы, механическую обработку, соединение, литье, порошковую металлургию, аддитивное производство, экологические вопросы и т. д. Будем с вами изучать технологические процессы на примере конкретных изделий: от самых простых бытовых до высокотехнологичных материалов ядерной энергетики.
Занятия проводятся с использованием мультимедийного оборудования

Авторы и/или преподаватели

Темы курса

1. Введение в технологии материалов
На первом занятии мы познакомимся с общими понятиями, которые пригодятся для успешного освоения курса. Что такое конструкционные и функциональные материалы? Что такое черная и цветная металлургии? Какие свойства материалов важны в технологиях?
2. Стали и чугуны
Стали и чугуны составляют основу окружающих нас изделий: строительные конструкции, бытовые приборы, автомобили и т.д. Ежегодно в мире производятся сотни миллионов тонн сталей и чугунов, а отрасль постоянно развивается, каков же ее опыт и перспективы?
3. Цветные металлы и сплавы
Благодаря алюминиевым сплавам существует гражданская авиация, медные провода заряжают наши мобильные устройства, из титана делают протезы тазобедренного сустава. За многовековую историю применения цветных металлов они стали незаменимы для людей.
4. Основные разделы технологии материалов
Для того, чтобы задать требуемую форму изделию, зачастую, необходимо провести целый ряд технологических операций. В данной теме мы изучим технологии обработки металлов давлением и литейное производство, сварочные технологии и обработку металлов резанием.
5. Материалы ядерных и термоядерных реакторов
Мы сконцентрируемся на технологиях материалов активных зон энергетических ядерных реакторов, уделим особое внимание материалам тепловыделяющих сборок. Изучим обращенные к плазме компоненты термоядерных реакторов и технологии их производства.
6. Порошковая металлургия и аддитивные технологии
Порошковые технологии обеспечивают практически безотходное производство изделий требуемой формы. В данной теме рассмотрим процессы производства порошков, смешивания, уплотнения и спекания. Ознакомимся с основными принципами аддитивных технологий.
7. Композиционные и неметаллические материалы
Когда металлические материалы ограничены в применении, выбирают композиционные материалы, которые объединяют в себе достоинства составляющих их компонентов. Во многих случаях применяют неметаллические материалы, такие как полимеры, керамики и стекла.
8. Рециклинг
К текущему моменту уже накоплено большое количество отходов металлургических производств. Переработка металлического лома и других промышленных отходов позволяет говорить о значительной экономии и повышению экологичности отрасли.