1. Цель обучения
Научиться анализировать некоторые аспекты формирования физических свойств материалов в наноструктурном диапазоне.
2. Целевая аудитория
Курс предназначен для повышения квалификации технических специалистов.
3. Приобретаемые знания и умения
знания:
- закономерностей формирования физических свойств материалов в наноструктурном состоянии;
- основных методов экспериментальных исследований физических свойств;
- основных понятий в области физических свойств наноматериалов;
- методов обработки и анализа экспериментальной физической информации.
умения:
- использовать полученные знания для прогнозирования и анализа влияния изменений химического состава, температуры и давления, а также условий проведения термической обработки на физические свойства материалов;
- находить и перерабатывать информацию о физических свойствах различных материалов;
- применять методы термического, магнитного и электрического анализов для решения материаловедческих задач;
- составлять документы (протоколы испытаний и т.д.) по результатам испытаний и их статистической обработки;
- обосновывать и выбирать конкретные физические методы для решения материаловедческих задач: определения структуры, рода, типа и температуры фазовых превращений и физических процессов.
4. Объем обучения и виды учебной работы (академические часы)
|
Вид учебной работы
|
Всего часов
|
|
Общая трудоемкость
|
40
|
|
Аудиторные занятия, в том числе:
|
24
|
|
Лекции
|
12
|
|
Семинары
|
3
|
|
Лабораторные работы
|
7
|
|
Аттестация
|
2
|
|
Самостоятельная работа
|
16
|
5. Форма обучения
Очная
6. Режим занятий
По согласованию с Заказчиком
7. Число слушателей в группе
Не более 20 чел.
8. Сроки обучения
По согласованию с Заказчиком
9. Место занятий
НИТУ «МИСиС», г. Москва, Ленинский проспект, 2.
10. Аттестация
Форма аттестации: экзамен.
После успешной аттестации слушателям выдается удостоверение МИСиС о повышении квалификации.
11. Учебно-методическое обеспечение
Комплект раздаточного материала для каждого слушателя (программа, основные тезисы каждого занятия, схемы, таблицы, глоссарий, контрольные вопросы).
12. Материально-техническое обеспечение
- Аудитория, которая оснащена комплектом оборудования для мультимедийного сопровождения (проектор, экран, компьютер), должны быть также флипчарт или доска;
- Специализированная лаборатория физических свойств с измерительными установками для проведения лабораторных работ;
- Специализированный компьютерный класс для проведения семинарских занятий;
- Дифференциальный дилатометр типа L75HD1000С;
- Магнитоизмерительная установка МК-3Э;
- Установка для измерения физических свойств материалов PPMS.
13. Содержание программы
|
Содержание
|
Объем, акад. час
|
|
Лекции
|
Семинары
|
Лаб.работы
|
Самост. раб
|
|
Раздел 1. Тепловые свойства наноматериалов
|
4
|
1
|
3
|
6
|
|
Лекции.
1.1 Некоторые особенности физических свойств наноматериалов. Термодинамические аспекты вклада поверхности.
1.2 Влияния размера дисперсных частиц на спектр колебаний решетки. Зависимость теплоемкости от параметров частиц.
1.3 Теплоемкость наноматериала с учетом ангарманизма колебаний атомов. Тепловое расширение дисперсных материалов.
1.4 Влияние на теплопроводность дефектов кристаллического строения. Влияние размерного фактора на величину теплопроводности. Решеточная теплопроводность в наноматериалах.
|
4
|
|
|
|
|
Семинар.
Тепловые свойства наноматериалов – теплоемкость ультрадисперсных материалов, изменение температуры Дебая в ультрадисперсных средах.
|
|
1
|
|
|
|
Лаб. работа.
Исследование фазовых превращений в наноструктурном магнитотвердом материале дилатометрическим методом с помощью дифференциального дилатометра типа L75HD1000С
|
|
|
3
|
|
|
Раздел 2. Электрические свойства наноматериалов
|
2
|
1
|
–
|
6
|
|
Лекции.
2.1 Размерность объекта и электроны проводимости. Особенности проводимости в наноразмерных структурах.
2.2 Примеры моделей проводимости в низкоразмерных структурах. Особенности температурных зависимостей проводимости объектов различной размерности.
|
2
|
|
|
|
|
Семинар.
Зависимости электрических свойств от размеров кристаллита или объекта
|
|
1
|
|
|
|
Раздел 3. Магнитные свойства наноматериалов
|
6
|
1
|
4
|
4
|
|
Лекции.
3.1 Свободная энергия ферромагнетика. Доменная структура, ее характеристики, условие возникновения однодоменности. Механизмы намагничивания и перемагничивания.
3.2 Микромагнетизм тонких пленок и наночастиц. Магнитные свойства нанокристаллических магнетиков – экспериментальные данные.
3.3 Теория Герцера. Модель хаотической анизотропии.
3.4 Микромагнтизм нанокристаллических ферромагнетиков –теория Хофмана.
3.5 Образование микродоменных структур. Возможности наблюдения доменной структуры.
3.6 Влияние фазово-структурного состояния на механизм перемагничивания и уровень магнитных свойств массивных и нанокристаллических материалов.
|
6
|
|
|
|
|
Семинар.
Эффективная константа анизотропии, обусловленная различными видами магнитной анизотропии магнетиков.
|
|
1
|
|
|
|
Лаб. работы.
Построение основной кривой намагничивания и определение гистерезисных магнитных свойств сплава типа ФАЙНМЕТ на магнитоизмерительной установке МК-3Э.
Исследование физических свойств наноматериалов на установке PPMS
|
|
|
4
|
|
|
ИТОГО
|
12
|
3
|
7
|
16
|
|
Аттестация
|
|
2
|
|
|
|
ВСЕГО
|
|
|
|
40
|