Программа спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий




НазваниеПрограмма спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий
Дата03.02.2016
Размер7,18 Kb.
ТипПрограмма спецкурса
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Новосибирский государственный университет

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ УЧЕБНО-НАУЧНЫЙ ЦЕНТР НГУ


УТВЕРЖДАЮ:

Председатель Ученого совета СУНЦ НГУ

д.ф.-м.н., профессор Н.И. Яворский

___________________________



Программа спецкурса МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СВОЙСТВ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ

Преподаватель: Хомяков Максим Николаевич


Аннотация программы спецкурса


Спецкурс посвящён изложению основ сканирующей зондовой микроскопии, методов определения механических свойств наноструктурированных материалов и тонких плёнок.

Цели и задачи спецкурса:

  • дать знания об основных принципах работы сканирующих зондовых микроскопов (СЗМ);

  • дать знания о методах СЗМ. Сканирующей туннельной микроскопии, атомно-силовой микроскопии;

  • дать знания о методах определения макро- и микротвердости;

  • дать знания о методах определения нанотвердости и модуля Юнга;

  • научить самостоятельно работать на СЗМ;

  • научить получать и обрабатывать СЗМ изображения;

  • научить измерять твердость поверхности объемных материалов;

  • научить измерять твердость тонких пленок и покрытий;

Учащиеся должны знать: классификацию сканирующих зондовых микроскопов и твердомеров, физические принципы работы приборов и особенности их устройства, знать способы определения твёрдости, модуля упругости (Юнга) и других механических свойств различных объектов. Знать методы подготовки образцов и основные требования предъявляемые к ним.

Учащиеся должны уметь: самостоятельно подготовить и установить образцы для исследования, самостоятельно работать на сканирующем зондовом микроскопе (NanoEducator) и сканирующем нанотвердомере (NanoScan), уметь подготовить приборы к работе, составить отчёт и тезисы о проделанной работе.


Содержание программы


1 семестр:

Лекции

(26 часов)


  1. Принципы работы сканирующих зондовых микроскопов(СЗМ). Сканирующие элементы (сканеры) зондовых микроскопов. Формирование и обработка СЗМ изображений (5 часов);

  2. Методы сканирующей зондовой микроскопии. Сканирующая туннельная микроскопия. Атомно-силовая микроскопия (7 часов);

  3. NanoEducator – устройство и возможности прибора. Методика работы на приборе – подготовка прибора к работе, подготовка образцов (7 часов);

  4. Методы определения макро- и микротвердости (7 часов);


Практические занятия

(107 часов)


  1. Введение в эксперимент. Техника безопасности (2 часа);

  2. Подготовка образцов к исследованию на сканирующем зондовом микроскопе NanoEducator (15 часов);

  3. Получение на приборе NanoEducator в режиме АСМ изображения поверхности образца. Обработка полученного изображения для достижения лучшего качества скана (40 часов);

  4. Освоение приёмов заточки острия и изготовления новой иглы для зонда NanoEducator’а. Получение изображения формы острия до и после заточки (новой иглы) (40 часов);

  5. Оформление результатов работы на компьютере (10 часов);


2 семестр:

Лекции

(36 часов)





  1. Методы определения нанотвердости и модуля Юнга (12 часов);

  2. НаноСкан-3D – устройство, возможности и особенности прибора. Методика работы на приборе – подготовка прибора к работе, подготовка и установка образцов (12 часов);

  3. Сложности и особенности определения механических характеристик тонких пленок (12 часов);


Практические занятия

(142 часа)





  1. Введение в эксперимент. Техника безопасности (2 часа);

  2. Подготовка образцов к исследованию на сканирующем нанотвердомере НаноСкан (10 часов);

  3. Изучение морфологии поверхности на сканирующем нанотвердомере НаноСкан (40 часов);

  4. Измерение твёрдости и модуля Юнга (40 часов);

  5. Изучение адгезии и толщины плёнок (40 часов);

  6. Написание отчёта (10 часов);


Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:





  1. Миронов В. Основы сканирующей зондовой микроскопии. М.: Техносфера, 2004.

  2. Колмаков А.Г., Терентьев В.Ф., Бакиров М.Б. Методы измерения твердости: справ.изд. М.: Интермет Инжиниринг, 2005.

  3. Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Мухин Г.Г. и др.; Материаловедение; Учебник для вузов; Под.общ.ред. Арзамасова Б.Н., Мухина Г.Г.; М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.

  4. Ю.И.Головин Наноиндентирование и его возможности. М.: «Машиностроение», 2009 г.


б) дополнительная литература

  1. Усеинов А.С. Измерение модуля Юнга сверхтвердых материалов с помощью сканирующего зондового микроскопа «НаноСкан» // Приборы и техника эксперимента, 2003, № 6, с. 1-5.

  2. Гоголинский К.В., Решетов В.Н. Применение сканирующих зондовых микроскопов для анализа с субмикронным и нанометровым разрешением структуры и распределения механических свойств материалов(обзор) // Заводская лаборатория. Диагностика материалов, № 6, том 64, с. 30-43.

  3. Петржик М.И., Штанский Д.В., Левашов Е.А. Современные методы оценки механических и трибологических свойств функциональных поверхностей // X Международная научно-техническая конференция «Высокие технологии в промышленности России», XVI Международный симпозиум «Тонкие пленки в электронике».

  4. Oliver W.C., Pharr G.M. Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology // J.Mater.Res., vol. 19, №1, 2004.

  5. Головин Ю.И. Наноиндентирование и механические свойства твердых тел в субмикрообъемах, тонких приповерхностных слоях и пленках(обзор) //Физика твердого тела, 2008, том 50, вып. 12, с. 2114-2142.

  6. B. Jonsson, S. Hogmark Hardness measurements of thin films // Thin Solid Films, 114 (1984) 257-269.

  7. A.M.Korsunsky, M.R.McGurk, S.J.Bull, T.F.Page On the hardness of coated systems //Surface and Coating Technology 99 (1998) 171-183.

  8. Шугуров А.Р., Панин А.В., Оскомов К.В. Особенности определения механических характеристик тонких пленок методом наноиндентирования // Физика твердого тела, 2008, том 50, вып. 6, с. 1007-1012.

  9. J. Musil, F. Kunc, H. Zeman, H. Polakova Relationships between hardness, Young’s modulus and elastic recovery in hard nanocomposite coatings // Surface and Coatings Technology 154 (2002) 304-313.


Согласовано:

Заведующий кафедрой физики

___________________________________

Д.ф.-м.н., профессор Г.В. Федотович




Похожие:

Программа спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий iconСтруктурные и технологические закономерности формирования поверхностных наноструктурированных слоев из материалов с эффектом памяти формы плазменным напылением механоактивированных порошков
В настоящей работе приводятся результаты исследования по формированию на сталях поверхностных наноструктурированных слоев из материалов...
Программа спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий iconИсследование антифрикционных и защитных свойств покрытий на основе фторсодержащих поверхностно-активных веществ

Программа спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий iconИсследование скважин содержание учебной дисциплины
Назначение и методы исследования скважин. Геофизические методы исследования. Гидродинамические методы исследования скважин
Программа спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий iconПрограмма государственный междисциплинарного экзамена по почвоведению
Ние. Почвообразовательный процесс: общая схема процесса, горизонто- и профилеобразующие процессы. Экспериментальные методы исследования...
Программа спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий iconДиффузионно-контролируемые процессы формирования/эволюции структуры и свойств субмикрокристаллических и наноструктурированных металлических материалов колобов Ю. Р., д ф. м н., профессор
Научно-образовательный инновационный центр «Наноструктурные материалы и нанотехнологии» БелГУ, Россия, г. Белгород, ул. Победы, 85,...
Программа спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий iconCтенд для исследования тяговых свойств в системе колесо – рельс железнодорожных транспортных средств
Стенд позволяет проводить исследования тяговых свойств железнодорожных транспортных средств при различных состояниях контакта колеса...
Программа спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий icon"методы исследования материалов и процессов"
Предметом изучения являются методы исследования электрофизических параметров, структуры и состава материалов микроэлектроники
Программа спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий iconИсследование свойств фанеры
Представлены результаты исследования физико-механических свойств фанеры, изготовленной с применением лущеного соснового шпона. Получены...
Программа спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий iconПрограмма включает Цели освоения дисциплины, место дисциплины в структуре ооп бакалавриата, компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Методы исследования личности»
Владимирович, кандидат психологических наук, доцент кафедры клинической психологии. Программа по дисциплине «Методы исследования...
Программа спецкурса методы исследования поверхностных свойств наноструктурированных покрытий iconПрограмма спецкурса история экономической мысли в россии (XX век)
Программа спецкурса «История экономической мысли в России (ХХ век)». Для студентов-магистров II курса факультета гуманитарных и социальных...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница