10

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ БИЗНЕСА

Заочный факультет экономики и права

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Раздаточный материал заочного факультета

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ I ТИПА

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Доцент Лариса Константиновна Колотова

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ II ТИПА (ДИАГРАММУ СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ ТИПА III И IV СМ. С.48)

Москва 2009

Введение

Материаловедение – прикладная наука о связи состава, строения и свойств материалов. Решение важнейших технических проблем, связанных с экономией материалов, уменьшением массы машин и приборов, повышением точности, надежности и работоспособности механизмов и приборов во многом зависит от развития материаловедения. Непрерывный процесс создания новых материалов для современной техники обогащает науку о материалах, которая стимулирует появление новых технических идей. Революционную роль сыграли полупроводниковые материалы и жидкие кристаллы в электронике, композиционные материалы в авиации и ракетостроении, сверхпроводники и аморфные сплавы в электронике и радиотехнике.

Теоретической базой или основой материаловедения являются соответствующие разделы физики и химии, однако наука о материалах в основном развивается экспериментальным путем.

Большой вклад в развитие науки о материалах внесли русские ученые, такие как П.П.Аносов, впервые установивший связь между строением стали и ее свойствами; Д.К Чернов, ставший всемирно признанным основоположником научного металловедения; А.М.Бутлеров, создавший научную основу для получения синтетических полимерных материалов и др.

Таким образом, материаловедение это наука, сконцентрировавшая в себе современные знания о технологиях производства, особенностях материалов и средствах их физико-химической переработки в целях изготовления деталей и изделий различного назначения, используемых в различных отраслях промышленности.

Владея знаниями, полученными в процессе изучения дисциплины, специалист должен уметь оценить правильность выбора конструкторов и технологов необходимых материалов, исходя из особенностей производства и экономических показателей, таких как рентабельность и срок окупаемости.

Объектом материаловедения являются общие за­кономерности строения материалов и процессов, приводя­щих к изменению их строения и свойств при внешних воз­действиях. Оно базируется на интеграции достижений фи­зики, химии, механики, физической химии, электрохимии, ме­таллофизики и других естественных наук.

Предмет материаловедения - частные воп­росы изменения и формирования структуры и свойств в про­цессе переработки всего многообразия материалов при производстве товарных продуктов, используемых в различных областях промышленности.

Цель курса «Материаловедение» - создание информационной базы для экономически обоснованной оценки потребительских свойств материалов и выработка навыков выбора материала применительно к заданным требованиям конструктора и условиям производства с учетом возможных альтернативных замен при нахождении оптимальных решений в процессе создания новых машин и оборудования.

Задача курса – ознакомить студентов со следующими вопросами:

Теоретические основы материаловедения:

• строение материалов;

• основные свойства материалов;

• превращения в материалах;

• поверхностные явления в материалах;

• основы теории сплавов;

• диаграммы состояния;

Железоуглеродистые сплавы и термообработка:

• черная металлургия, способы литья;

• углеродистые стали;

• легированные стали;

• основы термической обработки;

Другие материалы, применяемые в машиностроении:

• цветные металлы и сплавы;

• сплавы порошковой металлургии;

• неметаллические материалы;

• материалы специального назначения.

Методика изучения курса:

• получение знаний и выработка у студента навыков креативного мышления основано на лекционном курсе, выполнении контрольных заданий, самостоятельной работе студентов по программе «Материаловедение» настоящего раздаточного материала.

В совокупности с ответственным и заинтересованным отношением к изучаемой дисциплине со стороны студента эти формы обучения являются основой как для получения требуемых учебным курсом знаний, так и для выработки необходимых для профессиональной деятельности умений и навыков эффективного мышления.

На лекциях преподаватель излагает основные понятия и категории дисциплины, проводит обзор литературы, рассматривает содержание основных проблем и тем курса «Материаловедение».

Содержание и последовательность изучения курса, определяемых программой из настоящего раздаточного материала, не исключает дополнение ее другими темами, расширяющими и углубляющими курс в случае постановки в ходе учебного процесса специфических задач, обусловленных особенностями той или иной специализации.

Поэтому изучение курса не ограничивается только аудиторными лекционными занятиями. Немалое внимание уделяется индивидуальной и самостоятельной работе с упражнениями и задачами.

Лекции является составной частью учебного процесса и представляет собой систематическое, последовательное изложение лектором программного материала. Лекция – это одна из основных и наиболее важных форм учебной работы студентов. Лекции для студентов заочной формы обучения носят установочный и обзорный характер. Это означает, что они охватывают не все вопросы учебной программы по дисциплине, а лишь наиболее фундаментальные, узловые темы. Относительно других, специально не рассмотренных тем, на лекциях даются методические рекомендации по их самостоятельному изучению.

Студенту важно понять, что лекция есть своеобразная творческая форма самостоятельной работы. Надо пытаться стать активным соуча­стником лекции: думать, сравнивать известное с вновь получае­мыми знаниями, войти в логику изложения материала лектором, по возможности вступать с ним в мысленную полемику, следить за ходом его мыслей, за его аргументацией, находить в ней сильные стороны и кажущиеся Вам слабости. Возникающие в процессе лекции вопросы нужно обязательно сформулировать на полях тетради и задать их преподавателю в конце лекции. Во время лекции можно задать лектору вопрос, желательно в письменной форме дабы не нарушать логики изложения материала, но можно сделать и устно.

Лекцию необходимо конспектировать в отдельной тетради. К текстуальной записи лекции не надо стремиться. Важно зафиксировать основные идеи, положения, обобщения, выводы, раскрывающие тему лекции, а также оригинальную иллюстративную информацию к ней. Для облегчения процесса конспектирования лекции целесообразно использовать различные сокращения слов, в том числе как общепринятые, так и индивидуальные, то есть привычные для конкретного студента. Работа над записью лекции завершается дома. На свежую голову (пока еще лекция в памяти) надо уточнить то, что записано, обо­гатить запись тем, что не удалось зафиксировать в ходе лекции, записать в виде вопросов то, что надо прояснить, до конца по­нять. Важно соотнести материал лекции с темой учебной про­граммы и установить, какие ее вопросы нашли освещение в про­слушанной лекции. Тогда полезно обращаться и к учебнику. Лек­ция и учебник не заменяют, а дополняют друг друга.

Проработка лекционного курса является одной из важных активных форм самостоятельной работы. Лекция преподавателя представля­ет плод его индивидуального творчества. Он читает свой автор­ский курс со своей логикой и со своими теоретическими и мето­дическими подходами. Это делает лекционный курс конкретного преподавателя интересным индивидуально-личностным событи­ем. Кроме того, в своих лекциях преподаватель стремится преодолеть многие не­достатки, присущие опубликованным учебникам, учебным посо­биям, лекционным курсам. В лекциях находят освещение слож­ные вопросы Государственного образовательного стандарта, ко­торые вызывают затруднения у студентов. Хороший конспект лекции окажет большую пользу при подготовке к семинарским занятиям, зачетам и экзаменам.

Консультации – одна из форм руководства работой студентов и оказания им помощи в самостоятельном изучении учебного материала. Проходят регулярно и носят обычно индивидуальный характер. Групповые консультации организуются в период подготовки к экзамену (зачету), а также при необходимости перед семинарами и практическими занятиями.

Самостоятельная работа, учитывая специфику заочной формы обучения, является основным видом учебного процесса, что предполагает:

• изучение теории и практики и рекомендованных литературных источников. Изучение, рекомендованной к курсу литературы, необходимо для подготовки к семинарским занятиям, всем видам контроля, для выполнения домашних заданий и написания докладов и рефератов. А так же целесообразно знакомиться с литературой перед лекциями для облегчения и более глубокого понимания объясняемых на лекции теоретических положений;

• учет того, что каждый учебник или учеб­ное пособие имеет свою логику построения, которая, естествен­но, не совпадает с логикой данной Программы учебного курса. Одни авторы более широко, а другие более узко рассматривают ту или иную проблему. Одни выделяют ее в отдельную главу, а другие, включают в состав главы. Учебник или учебное пособие целесообразно изучать последовательно, главу за главой, как это сделано в них. При этом, обращаясь к Программе учебного курса, следует постоянно отмечать, какие ее вопросы (пусть в иной ло­гической последовательности) рассмотрены в данной главе учеб­ника, учебного пособия, а какие опущены. По завершении работы над учебником у Вас должна быть ясность в том, какие темы, во­просы Программы учебного курса Вы уже изучили, а какие пред­стоит изучить по другим источникам;

• изучение понятийного аппарата дисциплины. Специальная работа должна быть проведена для усвоения понятийного аппарата курса, поскольку одной из важнейших задач подготовки современного грамотного специалиста является овладение и грамотное применение общенаучной терминологии в профессиональной деятельности. Любая дисциплина имеет свой категориально-понятийный аппарат, тем более такая специфичная дисциплина как «Материаловедение». Научные понятия - это та база, на которой «стоит» каждая дисциплина. Понятия - узловые, опор­ные пункты как научного, так и учебного познания, логические ступени движения в учебе от простого к сложному, от явления к сущности. Без ясного понимания понятий учеба крайне затрудня­ется, а содержание приобретенных знаний становится тусклым, расплывчатым, напоминая недостроенное здание или еще того хуже: здание без фундамента. Понятие в узком понимании – это определение (дефиниция) того или иного факта, явления, предмета. Такие определения составляют категориально-понятийный аппарат. Они, как правило, кратки по содержанию, схватывают суть дела;

• осознания того, что понятия в широком смысле есть обобщенная концептуальная характеристика определенного явления. Когда в заголовок темы вносится слово «понятие», то это первый признак того, что в данном случае речь идет не о дефиниции (определении), а о сжатой, обобщенной концептуальной характеристике изучаемого явления. Основные понятия и термины (понятийный аппарат) представлены в разделах «Понятия и термины понятийного аппарата, рекомендуемые для изучения по курсу «Материаловедение» и «Основные термины и понятия». По мере усвоения курса рекомендуется прорабатывать перечень понятий и терминов понятийного аппарата по курсу и отмечать термины и понятия, формулирование которых не вызывает затруднений. Конечная цель данной методики – иметь проработанными (отмеченными) все понятия и термины перечня;

• самостоятельную проработку студентами отдельных разделов и тем по изучаемым дисциплинам в соответствии с рекомендациями к каждой теме. Такой подход вырабатывает у студентов инициативу, стремление к увеличению объема знаний, выработке умений и навыков всестороннего овладения способами и приемами профессиональной деятельности;

• написание докладов и рефератов, что имеет целью формирование у студентов навыков аналитической работы, умения работать с научной литературой и статистическими данными, использовать информацию из Интернета, делать обобщения, аргументировать и обосновывать свою точку зрения;

• изучение по рекомендации преподавателя наиболее интересных, проблемных работ, по возможности, конспекти­рование их. Студент должен уметь самостоятельно подбирать необходимую для учебной и научной работы литературу. При этом следует обращаться к предметным каталогам и библиографическим справочникам, которые имеются в библиотеках.

Изучение рекомендованной литературы следует начинать с одного из основных рекомендованных в соответствующем разделе настоящего раздаточного материала учебников и учебных пособий (литература из разделов «основная» и «дополнительная» имеется в библиотеке факультета, причем, первая - в большóм количестве, а вторая – в незначительном, литература из раздела «дополнительная рекомендуемая» в библиотеке факультета отсутствует), затем переходить к нормативно-правовым актам и материалам периодических изданий. При этом очень полезно делать выписки и конспекты наиболее интересных материалов. Это способствует более глубокому осмыслению материала и лучшему его запоминанию. Кроме того, такая практика учит студентов отделять в тексте главное от второстепенного, а также позволяет проводить систематизацию и сравнительный анализ изучаемой информации, что чрезвычайно важно в условиях большого количества разнообразных по качеству и содержанию сведений;

• проведение семинарских занятий, практических занятий или круглых столов, если они предусмотрены расписанием и учебным планом. Такая форма занятий, как семинары предполагает активную, целенаправленную работу студентов.

Целью проведения семинарских занятий является повторение, проработка, углубление и закрепление пройденного на лекциях материала, а также формирование современного мышления, необходимого для самостоятельного анализа важнейших проблем, тенденций, процессов и явлений правовой жизни общества. Методика проведения семинаров включает обсуждение основных вопросов пройденных тем, а также вопросов, не вошедших в лекционный материал, групповые дискуссии по наиболее проблемным вопросам, опрос, тестирование, проверка конспектов. Семинарские занятия могут проходить в форме практических занятий, круглых столов, конференций. Участие в семинаре студента предполагает выполнением им активной внеаудиторной работы. Вместе с тем оно формирует у студента навыки самостоятельного анализа различных источников информации и публичного выступления, что в совокупности с повышением степени усвоения материала обусловливает практическую значимость проведения семинарских занятий. По результатам семестра, преподаватель, в отношении студентов, проявивших наибольшую активность в работе на семинарских занятиях, может принять решение о принятия у них зачёта автоматическим образом.

На семинарских занятиях студент должен уметь последовательно излагать свои мысли и аргументировано их отстаивать. Для достижения этой цели предварительно необходимо:

• ознакомиться с соответствующей темой программы изучаемой дисциплины;

• осмыслить круг изучаемых вопросов и логику их рассмотрения;

• изучить рекомендованную учебным материалом литературу по данной теме;

• тщательно изучить лекционный материал;

• ознакомиться с вопросами очередного семинарского занятия;

• подготовить краткое выступление по каждому, из вынесенных на семинарское занятие вопросу. При презентации материала на семинарском занятии можно воспользоваться следующим алгоритмом изложения темы: определение и характеристика основных категорий, эволюция предмета исследования, оценка его современного состояния, существующие проблемы, перспективы развития;

Каждое семинарское занятие может включать в себя следующие этапы:

• блиц–опрос (предназначен для повторения основных важнейших категорий и вопросов, рассмотренных на предыдущих лекциях);

• консультация, в рамках которой студенты задают подготовленные самостоятельно вопросы преподавателю в целях выяснения непонятого лекционного материала и более глубокой его проработки;

• рассмотрение отдельных вопросов по пройденной теме, не вошедших в лекционный материал;

• выступления студентов с докладами, посвященными отдельным вопросам семинара. Рассмотрение вопросов, не вошедших в лекционный материал, происходит на основе самостоятельно подготовленных студентами докладов. После каждого выступления производится обсуждение сделанного сообщения, путем задавания дополнительных вопросов автору доклада и дополнений из аудитории. Заключительным этапом обсуждения доклада является рецензирование выступления студентами и преподавателем. Критериями такого рецензирования могут быть следующие: актуальность темы, полнота раскрытия темы, давность приводимых статистических данных, мастерство преподнесения материала;

• подведение итогов семинара: анализ степени достижения поставленных целей и решения вынесенных задач, оценка работы каждого студента;

• оглашение преподавателем темы следующего семинара, домашнего задания (вопросов, которые студенты могут взять в качестве темы для подготовки докладов и рефератов на следующий семинар).

Преподаватель на семинаре может сделать вступительное сообщение. Последовательность, время и тематику выступлений студентов определяет преподаватель во время проведения семинара, исходя из принципа - выступление каждого студента на каждом семинаре.

Ответ на практических занятиях и семинарах оценивается по системе «рецензирования»:

- точность определения;

- логичность и свобода изложения;

- наличие примеров, демонстрирующих понимание материала;

- наличие вывода;

- наличие обоснованной собственной точки зрения по данному вопросу.

Подготовка сообщений, докладов, обсуждение вопросов на семинарских занятиях решают задачу проведения текущего контроля освоения материала программы, оценивается по 5–ти бальной шкале и учитывается при выставлении текущей оценки. При защите доклада студент должен: владеть выносимым на защиту материалом; чётко формулировать проблему; показать пути и способы её решения; отразить практическую значимость проблемы.

Данные формы текущей аттестации позволяют оценить работу в семестре каждого студента.

Студенты, получившие положительные оценки по результатам текущей аттестации допускаются к итоговой аттестации. Если студент не проходил текущую аттестацию или получил по ней отрицательный результат, его работа в течение семестра оценивается как неудовлетворительная. Студент допускается к итоговой аттестации, при этом после ответа по билету он обязательно отвечает на дополнительные вопросы по темам учебного плана. При письменной итоговой аттестации или аттестации с использованием тестов дополнительные вопросы ему задаются в письменном виде при выдаче билета или теста на зачёте.

В заключительном сообщении преподаватель информирует участников семинара о студентах, выступление (невыступление) которых не зачтено;

• индивидуальная работа преподавателя со студентами по темам по нижеприведенной методике, о сути которой преподаватель сообщает на первом занятии:

- раздать всем студентам по одному вопросу по пройденному материалу, чтобы они ответили на него письменно. На следующем занятии огласить оценки;

- дать задание студентам приготовить доклады на запланированном практическом занятии по наиболее важным вопросам по указанию преподавателя;

- на занятиях дать задание повторить необходимые разделы из ранее изученных дисциплин, которые важны для усвоения нового материала;

- дать всем студентам задание для письменного ответа по материалам предприятий, на которых работают студенты. Отрецензировать представленные работы;

- проведение блиц-опросов на занятиях путем раздачи тестовых проверочных заданий либо написания контрольных работ;

• при подготовке к зачёту рекомендуется проработка контрольных вопросов из соответствующего раздела и их тезисное конспектирование.

В результате изучения дисциплины «Материаловедение» студенты должны:

знать:

• природу и структуру материалов;

• потребительские свойства и качество промышленных материалов;

• технологические методы обработки;

уметь:

• обосновывать выбор материала и технологии его обработки, с учетом назначения готового изделия, экономичности, работоспособности и экологичности, на таких этапах жизненного цикла техники как проектирование конструирование, изготовление и эксплуатация;

• иметь навыки технического анализа качества и потребительских свойств материалов;

• оценивать перспективность использования применяемых и новых материалов при создании новой техники или при модернизации имеющейся;

иметь представление:

• об исторических аспектах возникновения науки и ее основоположниках;

• о методах построения диаграмм состояния;

• о влиянии легирующих элементов на равновесную систему сплавов;

• о видах химико-термической обработки металлов и сплавов и их общих закономерностях.

Дисциплина "Материаловедение" для специальности «Экономика и управление на предприятии» - 080502.65 входит в качестве регионального компонента в цикл специальных дисциплин и её программа настоящего раздаточного материала разработана исходя из объема 212 часов, в том числе 22 часа - лекции, 190 часов - самостоятельная работа студентов.

Изучение курса проводится в течение одного семестра. В процессе обучения осуществляются оценки успеваемости студентов - текущая (методика указана ранее) и итоговая (методика указывается ниже).

Курс завершается написанием письменной работы, если это предусмотрено учебным планом, и сда­чей зачета по всему курсу.

Тематика письменных работ приводится в соответствующем разделе раздаточного материала. Объем письменной работ должен быть не менее 10 и не более 12 листов, остальные требования – в соответствии с учебно-методическим материалом «Курсовая работа. Методические указания по выполнению, оформлению и защите».

Зачет может проводиться как по билетам письменно или устно, так и по тестам по выбору преподавателя.

Студент может выбрать традиционную форму зачета – по билетам устно.

Критерии оценки знаний студентов на зачете:

«Зачет» - оцениваются ответы, содержание которых основано на глубоком знании основной и дополнительной литературы, изложенные логично, аргументировано, в полном объеме. Ответы сформулированы определенно и доказательно, основываясь на нормативно-правовых актах. Хорошо и в срок выполненные контрольные и самостоятельные задания, периодическое выполнение творческих заданий и докладов, обсуждение при решении практических задач.

При тестовой форме зачёта количество правильных ответов на тесты не менее 65%.

«Не зачет» - оцениваются ответы, в которых содержание основного материала не усвоено. Невыполненные текущие задания и работы.

При тестовой форме зачёта количество правильных ответов на тесты менее 65%.

Порядок проведения устных зачётов:

В аудитории, как правило, должны одновременно находиться не более пяти опрашиваемых. Опрашиваемый до начала ответа может уточнить содержание билета, задать вопросы преподавателю, а также имеет право отказаться от выбранного билета и взять другой, оценка в этом случае может быть снижена на один балл (условно). При подготовке к ответу разрешается пользоваться раздаточным материалом по дисциплине. На подготовку к ответу по билету, как правило, отводится до 30 минут. Преподаватель, в целях установления истинного уровня знаний вправе задать дополнительные вопросы. Зачёт принимается индивидуально. Опрашиваемым помогающим друг другу, использующим неразрешенные пособия и записи, а также другие средства, могут быть даны дополнительные вопросы или предложено аттестоваться без билета в целях установления действительного уровня их подготовленности.

По окончании опроса студента объявляется оценка. Оценки заносятся в экзаменационную ведомость и выставляются в зачетную книжку. Неудовлетворительная оценка в зачетную книжку не проставляется.

Порядок ликвидации академических задолженностей определен федеральными, ведомственными нормативными правовыми актами и руководящими документами института.

Возможен другой регламент изу­чения настоящего курса, который может быть определен преподавателем. Это найдет свое отражение в расписании установочных занятий и сессии.

Раздаточный материал составлен на основе Учебно-методического комплекса «Материаловедение», разработанного при информационной поддержке компании «Консультант Плюс» преподавателем Ларисой Константиновной Колотовой.