Учебно-методическое пособие по изучению дисциплины

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

по изучению дисциплины

«Интеграция прецизионного электрохимического формообразования с технологиями получения объемных наноматериалов и

последующего модифицирования поверхности»

Уфа 2010Составители: Р.М. Киреев, К.Н. Рамазанов, И.В. Александров,

А.Н. Зайцев, Маннапов А.Р.

Учебно-методическое пособие по изучению дисциплины «Интеграция прецизионного электрохимического формообразования с технологиями получения объемных наноматериалов и последующего модифицирования поверхности»: Учеб.-метод. пособие / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Сост.: Р.М. Киреев, К.Н. Рамазанов, И.В. Александров, А.Н. Зайцев, Маннапов А.Р.– Уфа: УГАТУ, 2010. – 22 с.

Излагаются методические рекомендации по изучению теоретического материала, проведению лабораторного практикума, промежуточной аттестации и итогового тестирования по дисциплине «Интеграция прецизионного электрохимического формообразования с технологиями получения объемных наноматериалов и последующего модифицирования поверхности».

Предназначено для слушателей, обучающихся по дисциплине «Интеграция прецизионного электрохимического формообразования с технологиями получения объемных наноматериалов и последующего модифицирования поверхности», осваивающих образовательную программу профессиональной переподготовки в области создания серийного производства электрохимических станков для прецезионного изготовления деталей из наноструктурированных материалов и нанометрического структурирования поверхности

Библиогр. 33 назв. Прил. 2.

© Уфимский государственный авиационный

технический университет, 2010

Содержание

1. Цели и задачи дисциплины ………………………………………

4

2. Методические рекомендации по изучению

теоретического материала дисциплины …………………………

4

3. Методические рекомендации по выполнению

лабораторного практикума……………………………………….

14

4. Методические рекомендации по выполнению практических занятий ……………………………………………………………….

16

5. Методические рекомендации

по подготовке к итоговому тестированию ………………………

17

Заключение …………………………………………………………….

18

Литература ……………………………………………………………

19

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью изучения дисциплины является формирование у слушателей компетенции в области применения комплексного подхода (материал – форма – поверхность) к технологии изготовления прецизионных деталей из наноструктурированных материалов с высокими эксплуатационными требованиями.

Задачами изучения дисциплины является формирование у слушателей знаний и умений, соответствующих целевым компетенциям.

Дисциплина «Интеграция прецизионного электрохимического формообразования с технологиями получения объемных наноматериалов и последующего модифицирования поверхности» базируется на изученных ранее дисциплинах «Введение в нанотехнологии» и «Методы исследования объема и поверхности микро- и наноструктурированных металлов и сплавов» модуля «Фундаментальные основы нанотехнологий».

В свою очередь, полученные при изучении дисциплины «Интеграция прецизионного электрохимического формообразования с технологиями получения объемных наноматериалов и последующего модифицирования поверхности» знания и умения будут необходимы слушателям в дальнейшем обучении, а также при подготовке выпускной квалификационной работы.

При изучении дисциплины предусматривается лекционное изложение курса, работа с презентациями лекционного курса, работа с учебниками, учебными и методическими пособиями, а также материалами сети Интернет. Лабораторный практикум и практические занятия призваны закрепить теоретические знания, полученные при прослушивании лекционного курса и самостоятельной работе с учебниками и учебными пособиями, и выработать умения в области выбора и применения технологий получения объемных наноструктурных материалов, прецизионной электрохимической их обработке с последующей модификацией поверхности.

Проверка уровня освоения материала дисциплины осуществляется преподавателем на каждом лабораторном и практическом занятии, и в виде тестирования.

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ

ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел «Технологии получения объемных наноматериалов»

Тема 1. Метод кручения под высоким давлением

Знания: знать метод интенсивной пластической деформации (ИПД) кручением (ИПД кручением под высоким давлением); знать характер влияния параметров ИПД кручением на особенности получаемых наноструктур.

Умения: уметь выбирать параметры метода ИПД кручением для получения объемных наноструктурных материалов.

Лекция: №1

Объем лекций: 2 часа

Цели и задачи технологий получения объемных наноструктурных материалов.

Метод кручения под высоким давлением. Научные основы метода. Историческая справка. Современные подходы к реализации метода кручения под высоким давлением. Идеальная схема и практическая реализация. Расчет степени деформации при кручении под высоким давлением.

Требования к заготовкам для реализации кручения под высоким давлением.

Достоинства и недостатки метода кручения под высоким давлением.

Анализ распределения микротвердости по диаметру заготовок, подвергнутых кручению под высоким давлением. Влияние накопленной степени деформации (числа оборотов) и приложенного давления на однородность микроструктуры заготовок, подвергнутых кручению под высоким давлением.

Влияние параметров кручения под высоким давлением на формирование наноструктурных состояний в заготовках из чистых металлов, сплавов, интерметаллидах.

Расширение возможностей метода кручения под высоким давлением для получения массивных образцов.

Кручение под давлением кольцевых заготовок.

Консолидация порошковых материалов методом кручения под высоким давлением.

Обоснование важности метода кручением под высоким давлением как важного метода, позволяющего развивать основы физики интенсивных пластических деформаций.

На изучение материала данной темы отводится 2 часа лекционных занятий и 1 час самостоятельной работы.

При самостоятельной проработке материалов темы 1 необходимо использовать:

учебное пособие [1] (раздел 1);

учебное пособие [2] (раздел 1);

монографию [3] (главы 4, 5);

презентацию № 1 лекционного курса.

При изучении материалов темы 1 необходимо акцентировать внимание на следующих понятиях:

интенсивная пластическая деформация,

кручение под высоким давлением,

параметры процессинга,

микроструктура,

свойства.

Для самопроверки по теме 1 необходимо:

выполнить контрольные задания, содержащиеся в конце раздела 1 учебного пособия [2];

ответить на контрольные вопросы, содержащиеся в конце раздела 1 учебного пособия [1].

Тема 2. Метод равноканально-углового прессования

Знания: знать метод равноканально-углового прессования (РКУП).

Умения: уметь выбирать параметры РКУП для получения объемных наноструктруных материалов.

Лекция: №2

Объем лекций: 2 часа

История создания метода РКУП. Принципы метода РКУП. Очаг деформации и плоскость сдвига. Параметры оснастки для РКУП. Влияние параметров оснастки для РКУП на степень деформации при реализации РКУП. Маршруты РКУП. Однородность заготовок в зависимости от маршрутов и числа проходов при РКУП. Влияние скорости и температуры РКУП на размер зерен. Саморазогрев заготовок при РКУП. Формирование объемных наноструктур в зависимости от параметров РКУП. Влияние параметров РКУП на характер границ зерен. Влияние химического и фазового состава на процесс измельчения зерен при РКУП.

На изучение материала данной темы отводится 2 часа лекционных занятий, 2 часа практических занятий, 2 часа лабораторных занятий и 1 часа самостоятельной работы.

При самостоятельной проработке материалов темы 1 необходимо использовать:

учебное пособие [1] (раздел 1);

учебное пособие [2] (раздел 1);

учебное пособие [3] (раздел 1);

монографию [4] (главы 4, 5);

презентацию № 2 лекционного курса.

При изучении материалов темы 2 необходимо акцентировать внимание на следующих понятиях:

интенсивная пластическая деформация,

равноканально-угловое прессование,

параметры процессинга,

микроструктура,

свойства.

Для самопроверки по теме 2 необходимо:

выполнить контрольные задания, содержащиеся в конце раздела 1 учебного пособия [2];

ответить на контрольные вопросы, содержащиеся в конце раздела 1 учебного пособия [1].

Тема 3. Развитие методов ИПД

Знания: знать направления развития методов ИПД

Умения: уметь выбирать метод ИПД для получения длинномерных, плоских, объемных наноструктурных заготовок

Лекция: №3

Объем лекций: 2 часа

Развитие метода РКУП: РКУП в оснастке с подвижными стенками, РКУП с противодавлением, РКУП порошков, РКУП плоских заготовок, РКУП с вращающейся оснасткой, РКУП боковой экструзией, РКУП в многоканальной оснастке, РКУП в параллельных каналах. Непрерывное РКУП: комбинирование РКУП и прокатки (непрерывный ограниченный полосой сдвиг, отличающееся угловое прессование и равноканально-угловая прокатка), РКУП волочение, conshearing метод, РКУП-конформ процесс. Полупромышленные методы ИПД: метод циклической деформации «осадка-экструзия-осадка», накапливаемое соединение прокаткой, винтовая экструзия, всесторонняя ковка.

На изучение материала данной темы отводится 2 часа лекционных занятий, 2 часа лабораторных занятий и 1 часа самостоятельной работы.

При самостоятельной проработке материалов темы 3 необходимо использовать:

учебное пособие [1] (раздел 1);

учебное пособие [2] (раздел 1);

монографию [4] (главы 4, 5);

презентацию № 3 лекционного курса.

При изучении материалов темы 3 необходимо акцентировать внимание на следующих понятиях:

РКУП с противодавлением,

РКУП-ПК,

РКУП-конформ,

винтовая экструзия,

всесторонняя ковка.

Для самопроверки по теме 3 необходимо:

выполнить контрольные задания, содержащиеся в конце раздела 1 учебного пособия [2];

ответить на контрольные вопросы, содержащиеся в конце раздела 1 учебного пособия [1].

Тема4. Особенности электрохимической обрабатываемости коррозионностойких сталей и жаропрочных сплавов на основе никеля, титановых и алюминиевых сплавов

Знания: Знать особенности электрохимической обрабатываемости наиболее распространенных групп материалов, используемых в технике (конструкционные стали, титан и его сплавы, металлокерамика, никелевые сплавы и др.)

Лекция: №4

Объем лекций: 2 часа



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | Вперед → | Последняя | Весь текст