НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ» ДЕНИЯ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ МАТЕРИАЛОВ Е ДЕНИЯ
Утверждено
Ученым советом факультета «Ф»
протокол № __ от __.05.11
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ – СОБЕСЕДОВАНИЯ
ДЛЯ МАГИСТЕРСКОЙ ПРОГРАММЫ
«НАНОСТРУКТУРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ»
НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ 150100.68
«МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ»
МОСКВА, 2011
1
1. Общие положения
Вступительный экзамен по магистерской программе «Наноструктурные
материалы» включает 4 блока дисциплин:
- физика твердого тела;
- методы исследования структуры и состава материалов
- основы материаловедения
- физическое материаловедение.
Вступительное собеседование по программе «Материаловедение и технология материалов» осуществляется в устно-письменной форме. Суммарное время на подготовку ответов – 45 мин.
Оценка выставляется по 100-балльной системе (максимум по 25 баллов
на каждый раздел). Неудовлетворительной является суммарная оценка ниже 21 балла.
2. Содержание программы вступительного собеседования
2.1. Физика твердого тела
Строение атомов и межатомные взаимодействия. Основы электронной
теории кристаллов. Классификация фаз в сплавах. Макроскопическое описание явления диффузии. Атомная теория диффузии в металлах. Диффузия
и фазовые превращения в металлах и сплавах. Основы электронной теории
электропроводности. Магнитные свойства твердых тел. Физическая природа диамагнетизма и парамагнетизма. Теплоемкость кристаллических твердых тел. Теплопроводность твердых тел. Релаксационные явления в твердых телах.
Рекомендуемая литература
1. Физическое материаловедение: Учебник для вузов: В 6 т. /Под общей ред.
Б.А. Калина. – М.: МИФИ, 2007. Том 1. Физика твердого тела/ Г.Н. Елманов, Г.Н., А.Г. Залужный, В.И. Скрытный, Е.А. Смирнов, В.Н. Яльцев – М.:
МИФИ, 2007. – 636 с.
2. Физическое материаловедение: Учебник для вузов: В 6 т. /Под общей ред.
Б.А. Калина. – М.: МИФИ, 2007. Том 2. Основы материаловедения/ В.В.
Нечаев, Е.А. Смирнов, С.А. Кохтев, Б.А. Калин, А.А. Полянский, В.И. Стаценко.– М.: МИФИ, 2007. – 608 с.
2.2. Методы исследования структуры и состава материалов
Взаимодействие рентгеновских лучей с веществом. Интерференция
рентгеновских лучей. Структурный анализ как преобразование Фурье. Интерференционная функция. Методы рентгеноструктурного анализа. Рентгенографическое определение макронапряжений. Рентгенографический
2
анализ уширения дифракционных линий. Основы рентгеновского текстурного анализа. Рентгеновский фазовый анализ. Рентгенографический анализ
твердых растворов. Применение дифракции электронов и нейтронов для
анализа структуры материалов. Автоионная микроскопия. Туннельная сканирующая микроскопия. Растровая электронная микроскопия. Просвечивающая электронная микроскопия. Оже-спектроскопия. Метод рентгеноспектрального анализа. Метод вторичной ионной масс-спектрометрии.
Рекомендуемая литература
1. Физическое материаловедение: Учебник для вузов: В 6 т. /Под общей
ред. Б.А. Калина. – М.: МИФИ, 2008. Том 3. Методы исследования структурно-фазового состояния материалов/ В.И. Скрытный, В.П. Филиппов, В.Н.
Яльцев. – М.: МИФИ, 2008. – 808 с.
2. Волков Н.В., Солонин М.И., Калин Б.А. Физические методы исследования структуры твердых тел Ч. 1. Методы электронной микроскопии. – М.:
МИФИ, 2005.
2.3. Основы материаловедения
Теория фазового превращения при кристаллизации металлов. Основы
фазовых равновесий в двухкомпонентных системах. Твердые растворы:
типы и условия образования; упорядоченные твердые растворы. Эвтектические системы. Особенности фазовых превращений в сплавах в твердом
состоянии. Структура и свойства деформированного металла. Первичная
рекристаллизация: кинетика, текстуры отжига, зарождение и рост зерен.
Собирательная и вторичная рекристаллизация. Мартенситные превращения. Бейнитное превращение. Старение. Термодинамика и кинетика выделения из твердого раствора. Отпуск. Изменение структуры и механических
свойств сталей при отпуске.
Рекомендуемая литература
1. Физическое материаловедение: Учебник для вузов: В 6 т. /Под общей
ред. Б.А. Калина. – М.: МИФИ, 2007. Том 2. Основы материаловедения/
В.В. Нечаев, Е.А. Смирнов, С.А. Кохтев, Б.А. Калин, А.А. Полянский, В.И.
Стаценко.– М.: МИФИ, 2007. – 608 с.
2. Горелик С.С., Дашевский М.Я. Материаловедение полупроводников и
диэлектриков. – М.: МИСИС, 2003.
2.4. Физическое материаловедение
Физико-химический анализ и выбор легирующих элементов. Диаграммы состояния и их связь с механическими свойствами. Высокочистые вещества и материалы, методы глубокой очистки, анализ уровней чистоты.
3
Вязкое и хрупкое разрушение материалов, факторы, влияющие на характер
разрушения материалов. Микролегирование: понятие, механизмы влияния
микродобавок, изменение свойств сплавов. Структура: понятия, структурные уровни, методы управления структурой поликристаллов. Структура и
свойства аморфных сплавов. Структурные изменения в материалах: движущие силы и механизмы.
Рекомендуемая литература
1. Физическое материаловедение: Учебник для вузов: В 6 т. /Под общей ред.
Б.А. Калина. – М.: МИФИ, 2008. Том 5. Материалы с заданными свойствами/ М.И. Алымов, М.И., Г.Н. Елманов, А.Н. Калашников, Б.А. Калин, А.А.
Полянский, И.И. Чернов, Я.И. Штромбах, А.В. Шульга.– М.: МИФИ, 2008.
– 672 с.
2. Физическое материаловедение: Учебник для вузов: В 6 т. /Под общей ред.
Б.А. Калина. – М.: МИФИ, 2007. Том 2. Основы материаловедения/ В.В.
Нечаев, Е.А. Смирнов, С.А. Кохтев, Б.А. Калин, А.А. Полянский, В.И. Стаценко. – М.: МИФИ, 2007. – 608 с.
3. Варианты билетов для проведения собеседования
Билет 1
1. Строение атомов и межатомные взаимодействия.
2. Структурный анализ как преобразование Фурье. Интерференционная функция.
3. Особенности фазовых превращений в сплавах в твердом состоянии.
4. Структура: понятия, структурные уровни, методы управления структурой поликристаллов.
Билет 2
1. Основы электронной теории кристаллов.
2. Методы рентгеноструктурного анализа.
3. Структура и свойства деформированного металла.
4. Структура и свойства аморфных сплавов.
Билет 3
1. Макроскопическое описание явления диффузии.
2. Рентгенографическое определение макронапряжений.
3. Первичная рекристаллизация: кинетика, текстуры отжига, зарождение и рост зерен.
4. Структурные изменения в материалах: движущие силы и механизмы.
Билет 4
1. Атомная теория диффузии в металлах.
2. Рентгенографический анализ уширения дифракционных линий.
3. Собирательная и вторичная рекристаллизация.
4. Физико-химический анализ и выбор легирующих элементов.
Билет 5
1. Диффузия и фазовые превращения в металлах и сплавах.
4
2. Основы рентгеновского текстурного анализа.
3. Мартенситные превращения.
4. Диаграммы состояния и их связь с механическими свойствами.
Билет 6
1. Основы электронной теории электропроводности.
2. Рентгеновский фазовый анализ.
3. Старение. Термодинамика и кинетика выделения из твердого раствора.
4. Высокочистые вещества и материалы, методы глубокой очистки, анализ уровней чистоты.
Билет 7
1. Магнитные свойства твердых тел.
2. Рентгенографический анализ твердых растворов.
3. Отпуск. Изменение структуры и механических свойств сталей при отпуске.
4. Вязкое и хрупкое разрушение материалов, факторы, влияющие на характер разрушения материалов.
Билет 8
1. Физическая природа диамагнетизма и парамагнетизма.
2. Применение дифракции электронов и нейтронов для анализа структуры материалов.
3. Теория фазового превращения при кристаллизации металлов.
4. Микролегирование: понятие, механизмы влияния микродобавок, изменение свойств
сплавов.
Билет 9
1. Теплоемкость кристаллических твердых тел.
2. Просвечивающая электронная микроскопия.
3. Основы фазовых равновесий в двухкомпонентных системах.
4. Структура: понятия, структурные уровни, методы управления структурой поликристаллов.
Билет 10
1. Теплопроводность твердых тел. Релаксационные явления в твердых телах.
2. Метод рентгеноспектрального анализа.
3. Твердые растворы: типы и условия образования; упорядоченные твердые растворы.
4. Структура и свойства аморфных сплавов.
Председатель аттестационной
комиссии по направлению 150100.68
«Материаловедение и технология материалов»
5
Б.А. Калин