32
BGIÁO DC VÀ ðÀO TO TRƯỜNG ðẠI HC BÁCH KHOA HÀ NI CHƯƠNG TRÌNH ðÀO TO TIN SĨ CHUYÊN NGÀNH: KTHUT VT LIU Mà S: 62520309 HƯỚNG CHUYÊN SÂU: CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH VẬT LIỆU ðã ñược Hi ñồng Xây dng Chương trình ñào to bc Tiến sĩ thông qua ngày ....... tháng 06 năm 2012 HÀ NI 2012

15-62520309 Ky Thuat Vat Lieu - Chuyen Sau CN Tao Hinh Vat Lieu

Embed Size (px)

Citation preview

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

CHƯƠNG TRÌNH ðÀO TẠO

TIẾN SĨ

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VẬT LIỆU MÃ SỐ: 62520309

HƯỚNG CHUYÊN SÂU: CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH VẬT LIỆU

ðã ñược Hội ñồng Xây dựng Chương trình ñào tạo bậc Tiến sĩ thông qua

ngày ....... tháng 06 năm 2012

HÀ NỘI 2012

1

MỤC LỤC

Trang

PHẦN I TỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH ðÀO TẠO 1 Mục tiêu ñào tạo 1.1 Mục tiêu chung 1.2 Mục tiêu cụ thể 2 Thời gian ñào tạo 3 Khối lượng kiến thức 4 ðối tượng tuyển sinh 4.1 ðịnh nghĩa 4.2 Phân loại ñối tượng 5 Quy trình ñào tạo, ñiều kiện công nhận ñạt 6 Thang ñiểm 7 Nội dung chương trình 7.1 Cấu trúc 7.2 Học phần bổ sung 7.3 Học phần Tiến sĩ 7.3.1 Danh mục Học phần Tiến sĩ 7.3.2 Mô tả tóm tắt Học phần Tiến sĩ 7.3.3 Kế hoạch học tập các Học phần Tiến sĩ 7.4 Chuyên ñề Tiến sĩ 8 Danh sách Tạp chí / Hội nghị Khoa học PHẦN II ðỀ CƯƠNG CHI TIẾT CÁC HỌC PHẦN 9 Danh mục học phần chi tiết của chương trình ñào tạo 9.1 Danh mục Học phần bổ sung 9.2 Danh mục Học phần Tiến sĩ 10 ðề cương chi tiết các Học phần Tiến sĩ

2

PHẦN I

TỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH ðÀO TẠO

3

TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN KH VÀ KT VẬT LIỆU

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ðộc lập - Tự do - Hạnh phúc

CHƯƠNG TRÌNH ðÀO TẠO TIẾN SĨ

CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT VẬT LIỆU

HƯỚNG CHUYÊN SÂU: CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH VẬT LIỆU

Tên chương trình: Chương trình ñào tạo chuyên ngành Kỹ thuật vật liệu – Hướng

chuyên sâu: Công nghệ tạo hình vật liệu

Trình ñộ ñào tạo: Tiến sĩ

Chuyên ngành ñào tạo: Kỹ thuật vật liệu Materials Engineering – Hướng chuyên sâu:

Công nghệ tạo hình vật liệu – Materials Forming Technology

Mã chuyên ngành: 62520309

(Ban hành theo Quyết ñịnh số ......... / Qð-ðHBK-SðH ngày ....... tháng ....... năm ...........

của Hiệu trưởng trường ðH Bách Khoa Hà Nội)

1 Mục tiêu ñào tạo

1.1 Mục tiêu chung

ðào tạo Tiến sĩ chuyên ngành Kỹ thuật vật liệu, hướng chuyên sâu Công nghệ tạo hình vật liệu có trình ñộ chuyên môn sâu về cơ học biến dạng và tạo hình vật liệu, có khả năng nghiên cứu và lãnh ñạo nhóm nghiên cứu các lĩnh vực của chuyên môn sâu nêu trên, có tư duy khoa học, có khả năng tiếp cận và giải quyết các vấn ñề khoa học, có khả năng trình bày - giới thiệu các nội dung khoa học, ñồng thời có khả năng ñào tạo các bậc ðại học và Cao học.

1.2 Mục tiêu cụ thể

Sau khi ñã kết thúc thành công chương trình ñào tạo, Tiến sĩ chuyên ngành Kỹ thuật vật liệu - Công nghệ tạo hình vật liệu:

Có năng lực phát hiện và trực tiếp giải quyết các vấn ñề khoa học thuộc các lĩnh vực công nghệ gia công áp lực và tạo hình vật liệu.

Có khả năng dẫn dắt, lãnh ñạo nhóm nghiên cứu thuộc các lĩnh vực ñã nêu ở trên.

Có khả năng nghiên cứu, ñề xuất và áp dụng các giải pháp công nghệ thuộc các lĩnh vực nói trên trong thực tiễn.

Có kỹ năng trình bầy, giới thiệu thông qua các bài viết, báo cáo hội nghị, giảng dạy ñại học và sau ñại học về các vấn ñề khoa học thuộc các lĩnh vực nói trên.

4

2 Thời gian ñào tạo

• Hệ tập trung liên tục: 3 năm liên tục ñối với NCS có bằng ThS, 4 năm ñối với NCS có bằng ðH.

• Hệ không tập trung liên tục: NCS có văn bằng ThS ñăng ký thực hiện trong vòng 4 năm ñảm bảo tổng thời gian học tập, nghiên cứu tại Trường là 3 năm và 12 tháng ñầu tiên tập trung liên tục tại Trường.

3 Khối lượng kiến thức

Khối lượng kiến thức bao gồm khối lượng của các Học phần Tiến sĩ và khối lượng của các

Học phần bổ sung ñược xác ñịnh cụ thể cho từng loại ñối tượng tại mục 4.

NCS ñã có bằng ThS: tối thiểu 8 tín chỉ + khối lượng bổ sung (nếu có).

NCS mới có bằng ðH: tối thiểu 8 tín chỉ + 28 tín chỉ (không kể luận văn) của Chương trình Thạc sĩ Khoa học chuyên ngành “Khoa học và Kỹ thuật vật liệu (kim loại)" hoặc chuyên ngành "chế tạo máy“ theo ñịnh hướng "Gia công áp lực". ðối với NCS có bằng ðH của các hệ 4 hoặc 4,5 năm (theo quy ñịnh) sẽ phải thêm các học phần bổ sung của Chương trình Thạc sĩ Khoa học chuyên ngành “Khoa học và Kỹ thuật vật liệu (kim loại)" và "Chế tạo máy" theo ñịnh hướng "Gia công áp lực".

4 ðối tượng tuyển sinh

ðối tượng tuyển sinh là các thí sinh ñã có bằng Thạc sĩ với chuyên ngành tốt nghiệp phù hợp hoặc gần phù hợp với chuyên ngành Kỹ thuật vật liệu, hướng chuyên sâu Công nghệ tạo hình vật liệu. Chỉ tuyển sinh mới có bằng ðH với chuyên ngành tốt nghiệp phù hợp (Kỹ thuật luyện kim, kỹ thuật vật liệu, luyện kim và công nghệ vật liệu, khoa học và công nghệ vật liệu, khoa học và công nghệ nanô, vật liệu ñiện tử). Mức ñộ “phù hợp hoặc gần phù hợp" với chuyên ngành Công nghệ tạo hình vật liệu, ñược ñịnh nghĩa cụ thể ở mục 4.1 sau ñây.

4.1 ðịnh nghĩa

Ngành phù hợp (ñúng ngành): Là những hướng ñào tạo chuyên sâu thuộc ngành “Kỹ thuật luyện kim, kỹ thuật vật liệu, luyện kim và công nghệ vật liệu, khoa học và công nghệ vật liệu, khoa học và công nghệ nanô, vật liệu ñiện tử, vật liệu ñiện, gia công áp lực, cơ học vật liệu".

Ngành gần phù hợp: Là những hướng ñào tạo chuyên sâu thuộc các ngành sau:

+ Ngành “Hóa học": Hướng chuyên sâu “Kỹ thuật hóa học".

+ Ngành “Cơ khí": Hướng chuyên sâu “Chế tạo máy, Công nghệ hàn".

+ Ngành “Vật lý": Hướng chuyên sâu “Vật lý kỹ thuật".

4.2 Phân loại ñối tượng

• Có bằng ThS Khoa học của ðH Bách Khoa Hà Nội với ngành tốt nghiệp cao học ñúng với chuyên ngành Tiến sĩ. ðây là ñối tượng không phải tham gia học bổ sung, gọi tắt là ñối tượng A1.

• Có bằng tốt nghiệp ðại học loại xuất sắc với ngành tốt nghiệp ñúng với chuyên ngành Tiến sĩ. ðây là ñối tượng phải tham gia học bổ sung, gọi tắt là ñối tượng A2.

5

• Có bằng ThS ñúng ngành, nhưng không phải là ThS Khoa học của ðH Bách Khoa Hà Nội hoặc có bằng ThS tốt nghiệp ngành gần phù hợp. ðây là ñối tượng phải tham gia

học bổ sung, gọi tắt là ñối tượng A3.

5 Quy trình ñào tạo, ñiều kiện công nhận ñạt

Quy trình ñào tạo ñược thực hiện theo học chế tín chỉ, tuân thủ Quy ñịnh 1035/2011 về tổ chức và quản lý ñào tạo sau ñại học của Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội.

Các Học phần bổ sung phải ñạt mức ñiểm C trở lên (xem mục 6).

Các Học phần Tiến sĩ phải ñạt mức ñiểm B trở lên (xem mục 6).

6 Thang ñiểm

Khoản 6a ðiều 62 của Quy ñịnh 1035/2011 quy ñịnh:

Việc chấm ñiểm kiểm tra - ñánh giá học phần (bao gồm các ñiểm kiểm tra và ñiểm thi kết thúc học phần) ñược thực hiện theo thang ñiểm từ 0 ñến 10, làm tròn ñến một chữ số thập phân sau dấu phẩy. ðiểm học phần là ñiểm trung bình có trọng số của các ñiểm kiểm tra và ñiểm thi kết thúc (tổng của tất cả các ñiểm kiểm tra, ñiểm thi kết thúc ñã nhân với trọng số tương ứng của từng ñiểm ñược quy ñịnh trong ñề cương chi tiết học phần).

ðiểm học phần ñược làm tròn ñến một chữ số thập phân sau dấu phẩy, sau ñó ñược chuyển thành ñiểm chữ với mức như sau:

ðiểm số từ 8,5 – 10 chuyển thành ñiểm A (Giỏi)

ðiểm số từ 7,0 – 8,4 chuyển thành ñiểm B (Khá)

ðiểm số từ 5,5 – 6,9 chuyển thành ñiểm C (Trung bình)

ðiểm số từ 4,0 – 5,4 chuyển thành ñiểm D (Trung bình yếu)

ðiểm số dưới 4,0 chuyển thành ñiểm F (Kém)

7 Nội dung chương trình

7.1 Cấu trúc

Cấu trúc chương trình ñào tạo trình ñộ Tiến sĩ gồm có 3 phần như bảng sau ñây. Phần Nội dung ñào tạo A1 A2 A3

1 HP bổ sung 0 CT ThS KH (28TC) ≥ 4TC HP TS 8TC

2 TLTQ Thực hiện và báo cáo trong năm học ñầu tiên

CðTS Tổng cộng 3 CðTS, mỗi CðTS 2TC

3 NC khoa học Luận án TS

Lưu ý:

- Số TC qui ñịnh cho các ñối tượng trong là số TC tối thiểu NCS phải hoàn thành. - ðối tượng A2 phải thực hiện toàn bộ các học phần qui ñịnh trong chương trình ThS Khoa

học của ngành tương ứng, không cần thực hiện luận văn ThS.

6

- Các HP bổ sung ñược lựa chọn từ chương trình ñào tạo Thạc sĩ của ngành ñúng chuyên ngành Tiến sĩ.

- Việc qui ñịnh số TC của HP bổ sung cho ñối tượng A3 do người hướng dẫn (NHD) quyết ñịnh dựa trên cơ sở ñối chiếu các học phần trong bảng kết quả học tập ThS của thí sinh với chương trình ThS hiện tại của ngành ñúng chuyên ngành Tiến sĩ nhưng phải ñảm bảo số TC tối thiểu trong bảng.

- Các HP TS ñược NHD ñề xuất từ chương trình ñào tạo Thạc sĩ và Tiến sĩ của trường nhằm trang bị kiến cần thiết phục vụ cho ñề tài nghiên cứu cụ thể của LATS.

7.2 Học phần bổ sung

Các học phần bổ sung ñược mô tả trong quyển “Chương trình ñào tạo Thạc sĩ" chuyên ngành “Khoa học và Kỹ thuật vật liệu (kim loại)” hiện hành của Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội.

NCS phải hoàn thành các học phần bổ sung trong thời hạn 2 năm kể từ ngày có quyết ñịnh công nhận là NCS.

7.3 Học phần Tiến sĩ

7.3.1 Danh mục Học phần Tiến sĩ

TT MÃ SỐ TÊN HỌC PHẦN GIẢNG VIÊN TÍN CHỈ

KHỐI LƯỢNG

1 MSE7010 ðộng học các quá trình vật liệu

1. PGS TS Vũ Chất Phác

2. PGS TS Nguyễn Hữu Dũng

3. PGS TS Nguyễn Hồng Hải

3 3(3-0-0-6)

2 MSE7011 Kỹ thuật ñặc trưng vật liệu nâng cao

1. GS TS ðỗ Minh Nghiệp

2. PGS TS Trần Quốc Thắng 3 3(2-0-2-6)

3 MSE7012 Mô hình hóa và mô phỏng các quá trình vật liệu

1. GS TS Ng. Trọng Giảng

2. PGS TS ðào Minh Ngừng

3. PGS TS ðào Hồng Bách

4. PGS.TS Nguyễn ðắc Trung

3 3(2-2-0-6)

4 MSE7310 Các quá trình tạo hình vật liệu tiên tiến

1. PGS TS ðào Minh Ngừng

2. TS Nguyễn ðặng Thủy

3. PGS TS Trần Văn Dũng

4. PGS TS Hà Tiến Hoàng

5. PGS TS Phạm Văn Nghệ

3 3(3-0-0-6)

5 MSE7311 Tạo hình vật liệu compozit

1. TS Lê Thái Hùng

2. TS ðinh Văn Hải

3. TS Nguyễn ðặng Thủy

3 3(2-2-0-6)

6 MSE7312 Tính chất tiên tiến của vật 1. TS ðinh Văn Hải 3 3(3-0-0-6)

7

liệu 2. TS Lê Thái Hùng

3. TS Nguyễn ðặng Thủy

7.3.2 Mô tả tóm tắt Học phần Tiến sĩ

MSE7010 ðộng học các quá trình vật liệu 3(3-0-0-6)

Giới thiệu khái niệm về tốc ñộ phản ứng xảy ra trong luyện kim, cơ chế phản ứng, các yếu tố ảnh hưởng ñến tốc ñộ phản ứng; cơ sở ñộng học của các phản ứng ñồng thể và dị thể; ñộng học tương tác giữa các pha (rắn - rắn, rắn – khí, rắn - lỏng, lỏng - lỏng, lỏng - khí); khuếch tán trong vật liệu; ñộng học các hiện tượng bề mặt và mặt phân cách; chuyển pha trong vật liệu.

MSE7010 Kinetics of Materials Processes 3(3-0-0-6)

Presents the general principles of rate of reactions occurred in metallurgy, factors

affecting reaction rate; kinetic fundamentals of homogeneous and heterogeneous reactions;

interaction kinetic between phases (solid-solid, solid-gas, solid-liquid, liquid-liquid, liquid-

gas); diffusion in materials; kinetics of surface and interface phenomena; phase

transformation in materials.

MSE7011 Kỹ thuật ñặc trưng vật liệu nâng cao 3(2-0-2-6)

Giới thiệu các kỹ thuật quan sát, phân tích và ñánh giá tổ chức tế vi, cấu trúc tinh thể, thành phần của kim loại, bán dẫn, phi kim loại trên hiển vi ñiện tử xuyên/quét bằng các phương pháp tạo ảnh phân giải cao; phổ ñiện tử tổn hao năng lượng; nhiễu xạ ñiện tử chọn lọc, nhiễu xạ chùm ñiện tử hội tụ và nhiễu xạ ñiện tử tán xạ ngược. Phần thực hành bảo ñảm ñể NCS biết cách xử lý các kết quả thực nghiệm.

MSE7011 Advanced Materials Characterization Techniques 3(2-0-2-6)

Advanced techniques for microstructure observation, structural and elemental analysis of

metals, semiconductors and non-metals as High Resolution Transmission Electron

Microscopy (HRTEM), Electron Energy Loss Spectroscopy (EELS), Selected Area Electron

Diffraction (SAED), Convergent Beam Electron Diffraction (CBED) and Electron Backscatter

Diffraction (EBSD) are described in details. Lab. works must be carried out so that PhD

students are able to treat the data obtained by applied method for a given material.

MSE7012 Mô hình hóa và mô phỏng các quá trình trong vật liệu 3(2-2-0-6)

Bổ sung và trang bị các kiến thức về toán, khoa học và kỹ thuật ñể giải quyết các bài toán về mô hình hóa và mô phỏng các quá trình vật liệu như: lựa chọn và thiết kế vật liệu, công nghệ chế tạo các loại vật liệu,... Các kỹ năng về mô phỏng cũng sẽ ñược trang bị cho sinh viên ñể có thể giải quyết các vấn ñề trong thực tế.

MSE7012 Modeling and Simulation for Materials Processes 3(2-2-0-6)

Provides the knowledge of mathematics, science and engineering to solve the problems

related to simulation and modeling of materials processing, namely materials selection and

design, materials processing,… Skills of simulation are touch so that students can apply

successfully in the practical.

8

MSE7310 Các quá trình tạo hình vật liệu tiên tiến 3(3-0-0-6)

Học phần này, học viên sẽ nghiên cứu các công nghệ tạo hình và ứng dụng chúng trong gia công vật liệu tiên tiến như: công nghệ ép ñẳng tĩnh ở trạng thái nguội (CIP), công ép ñẳng tĩnh ở trạng thái nóng (HIP), công nghệ biến dạng dẻo mãnh liệt (ECAP), Công nghệ Ép thiêu kết bằng xung plasma (SPS). Các loại công nghệ này ñược áp dụng trong việc tạo hình và xử lý cấu trúc cho các loại vật liệu vật liệu tiên tiến: kim loại, hợp kim, gốm, và vật liệu tổ hợp. Các công nghệ này hiện ñang ñược sử dụng phố biến tại các phòng thí nghiệm vật liệu liên quan ñến tổng hợp và tạo hình vật liệu trên thế giới. Các kiến thức trong học phần này sẽ hỗ trợ trực tiếp cho việc nghiên cứu và học tập của học viên cao học và nghiên cứu sinh.

MSE7310 Advanced Materials Forming Processes 3(3-0-0-6)

This course provides graduate students advanced technologies as super plastic forming,

special metal rolling, Hot Isostatic Pressing (HIP) Cold Isostatic Pressing (CIP), Severe

Plastic Deformation (SPD), Spark Plasma Sintering which are applied in forming and grain

refining of alloys, composites and ceramic as the bulks or sheet or powders. These

technologies are using wildly in research at materials laboratory around the world. The

knowledge from the course will directly assist the graduate student’s researches.

MSE7011 Tạo hình vật liệu compozit 3(3-0-0-6)

Giới thiệu chung về vật liệu compozit; vật liệu sợi; tương tác giữa sợi và nền; tạo hình vật liệu compozit nền polyme; tạo hình vật liệu compozit nền kim loại; tạo hình vật liệu compozit nền gốm; mối quan hệ giữa các quá trình, cấu trúc và tính chất của vật liệu compozit.

MSE7011 Composite Materials Forming 3(3-0-0-6)

Introduction to composite materials; fiber for composite; interfaces in composite;

composite materials forming with polymer, metal and ceramic matrix and with an emphasis on

understanding the interrelationships between processing, microstructure and properties of

composite materials.

MSE7011 Tính chất tiên tiến của vật liệu 3(2-2-0-6)

Giới thiệu các biện pháp tiên tiến nhằm xử lý về ứng xử cơ học của vật liệu; dẻo ñơn tinh thể, lệch, ñộ bền và biên giới hạt, ứng xử dão và mỏi, phá huỷ.

MSE7011 Avanced properties of Materials 3(2-2-0-6)

Introduces the advanced solutions to solve the behavior of materials on plasticity,

monocrystal, strength and grain boundary, fatigue and fracture.

7.3.3 Kế hoạch học tập các Học phần Tiến sĩ

Các Học phần Tiến sĩ ñược thực hiện linh hoạt, tùy theo các ñiều kiện thời gian cụ thể của giảng viên. Tuy nhiên, nghiên cứu sinh phải hoàn thành các Học phần Tiến sĩ trong vòng 24 tháng kể từ ngày chính thức nhập trường.

7.4 Chuyên ñề Tiến sĩ

9

Mỗi nghiên cứu sinh phải hoàn thành 3 chuyên ñề Tiến sĩ, có thể tùy chọn từ danh sách hướng chuyên sâu. Mỗi hướng chuyên sâu ñều có người hướng dẫn do Hội ñồng Xây dựng chương trình ñào tạo chuyên ngành của Viện KH và KT vật liệu xác ñịnh.

Người hướng dẫn khoa học luận án của nghiên cứu sinh sẽ ñề xuất ñề tài cụ thể. Ưu tiên ñề xuất ñề tài gắn liền, thiết thực với ñề tài của luận án Tiến sĩ.

Sau khi ñã có ñề tài cụ thể, NCS thực hiện ñề tài ñó dưới sự hướng dẫn khoa học của người hướng dẫn chuyên ñề.

Danh mục hướng chuyên sâu cho Chuyên ñề Tiến sĩ

TT MÃ SỐ HƯỚNG CHUYÊN SÂU NGƯỜI HƯỚNG DẪN TÍN CHỈ

1 MSE7350 Kỹ thuật tạo hình vật liệu. (Materials Forming Engineering)

1. PGS TS ðào Minh Ngừng 2. PGS TS Phạm Văn Nghệ 3. PGS TS Hà Tiến Hoàng 4. TS Lê Thái Hùng

2

2 MSE7351 ðặc tính siêu dẻo của vật liệu. (Superplasticity of Materials)

1. TS Lê Thái Hùng 2. TS ðinh Văn Hải

2

3 MSE7352 Tạo hình vật liệu bột. (Powder Forming)

1. PGS TS Trần Văn Dũng 2. TS Nguyễn ðặng Thủy

2

4 MSE7353 Mô phỏng quá trình tạo hình vật liệu. (Simulation of Materials Forming Processes)

1. GS TS Ng. Trọng Giảng 2. TS ðinh Văn Hải 3. TS Lê Thái Hùng 4. TS Nguyễn ðắc Trung

2

5 MSE7354 Phân tích các quá trình tạo hình vật liệu. (Analysis of Materials Forming Processes)

1. PGS TS ðào Minh Ngừng 2. TS ðinh Văn Hải 3. PGS TS Phạm Văn Nghệ 4. TS Nguyễn ðắc Trung

2

6 MSE7355 Hợp kim nhớ hình. (Shape-memory Alloys)

1. TS Nguyễn ðặng Thủy 2. PGS TS Trần Văn Dũng

2

7 ME7356

Các phương pháp nhận dạng mô hình thuộc tính cơ học vật liệu. (Methods for Identification of Models of Materials Behaviour in Various Deformation Conditions)

1. GS TS Ng. Trọng Giảng 2. TS Nguyễn ðắc Trung

2

8 ME7357 Các phương pháp tạo hình cao tốc. (Forming Technology with Ultra High Strain Rates)

1. TS Nguyễn ðắc Trung 2. TS Nguyễn Như Huynh

2

9 ME7358

Các phương pháp ñiều khiển tốc ñộ biến dạng vật liệu. (Methods for Control of Strain Rate in the Forming Process)

1. TS Nguyễn ðắc Trung 2. PGS TS Phạm Văn Nghệ

2

10 ME7359 Công nghệ tạo hình vật liệu trong trạng thái ñẳng nhiệt. (Isothermal Forming Technology)

1. PGS TS Phạm Văn Nghệ 2. TS Nguyễn ðắc Trung

2

10

8 Danh sách Tạp chí / Hội nghị khoa học

Các diễn ñàn khoa học trong nước trong bảng dưới ñây là nơi NCS có thể chọn công bố các kết quả nghiên cứu khoa học phục vụ hoàn thành luận án Tiến sĩ.

Số TT

Tên diễn ñàn ðịa chỉ liên hệ ðịnh kỳ

xuất bản / họp

1 Tạp chí Khoa học và Công nghệ các trường ñại học kỹ thuật

Trường ðH Bách Khoa Hà Nội; Số 1, phố ðại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội

Hàng tháng

2 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Kim loại

Hội Khoa học kỹ thuật ðúc - Luyện kim Việt Nam; Số 91, Láng Hạ, Hà Nội

2 tháng/số

3 Tạp chí Hóa học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam; ðường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội

Hàng tháng

4 Tạp chí Nghiên cứu khoa học và kỹ thuật quân sự

Học viện Kỹ thuật quân sự Hàng tháng

5 Tạp chí Công nghiệp Mỏ Hội Khoa học Công nghệ Mỏ Hàng tháng

6 Tạp chí Cơ học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam; ðường Hoàng Quốc Việt, H/Nội

Hàng tháng

7 Tạp chí Hóa học và Ứng dụng Hội Hóa học Hàng tháng

8 Tạp chí Công nghiệp quốc phòng và kinh tế

Tổng cục Công nghệ quốc phòng Hàng tháng

9 Tạp chí Khoa học Bộ Giáo dục và ðào tạo Hàng tháng

10 Tạp chí Phát triển Khoa học công nghệ

ðại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh

Hàng tháng

11 Tạp chí Khoa học giao thông vận tải

ðại học giao thông vận tải Hàng tháng

12 Tạp chí Khoa học công nghệ xây dựng

Viện Khoa học công nghệ xây dựng Hàng tháng

13 Tạp chí Khoa học ðại học Quốc gia Hà Nội Hàng tháng 14 Tạp chí Khoa học công nghệ ðại học Thái Nguyên Hàng tháng 15 Tạp chí Khoa học ðại học Huế Hàng tháng 16 Tạp chí Khoa học công nghệ ðại học ðà Nẵng Hàng tháng

17 Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt

Hội Khoa học Kỹ thuật Nhiệt Hàng tháng

18 Các tạp chí công bố kết quả nghiên cứu của các nước khác (có chỉ số IF do ISI xếp hạng)

19 Các hội nghị khoa học quốc tế (có kỷ yếu và số xuất bản ISBN)

20

Các hội nghị khoa học do Trường ðHBK Hà Nội hoặc các ñơn vị tương ñương cấp trường trở nên tổ chức (có kỷ yếu và số xuất bản)

11

PHẦN II

ðỀ CƯƠNG CHI TIẾT CÁC HỌC PHẦN

12

9 Danh mục học phần chi tiết của chương trình ñào tạo

9.1 Danh mục Học phần bổ sung

Danh mục Học phần bổ sung có thể xem chi tiết mục 9 “Danh bạ học phần chi tiết (bao gồm tất cả các môn bắt buộc, tự chọn, bổ sung, chuyển ñổi)” quyển “Chương trình ñào tạo

Thạc sĩ Khoa học và Kỹ thuật vật liệu (Kim loại)”.

9.2 Danh mục Học phần Tiến sĩ

Số TT

MÃ SỐ TÊN HỌC PHẦN TÊN TIẾNG ANH KHỐI

LƯỢNG Khoa/Viện

Bộ môn ðánh giá

1 MSE7010 ðộng học các quá trình vật liệu.

Kinetics of Materials Processes

3(3-0-0-6) Khoa Khoa học & Công nghệ vật liệu

2 MSE7011 Kỹ thuật ñặc trưng vật liệu nâng cao.

Advanced Materials Characterization Techniques

3(2-0-2-6) Khoa Khoa học & Công nghệ vật liệu

3 MSE7012 Mô hình hóa và mô phỏng các quá trình vật liệu.

Modeling and Simulation for Materials Processes

3(2-2-0-6) Khoa Khoa học & Công nghệ vật liệu

4 MSE7310 Các quá trình tạo hình vật liệu tiên tiến.

Advanced Materials Forming Processes

3(3-0-0-6) Khoa Khoa học & Công nghệ vật liệu

5 MSE7311 Tạo hình vật liệu compozit

Composite Materials Forming

3(3-0-0-6) Khoa Khoa học & Công nghệ vật liệu

6 MSE7312 Tính chất tiên tiến của vật liệu.

Avanced Properties of Materials

3(2-2-0-6) Khoa Khoa học & Công nghệ vật liệu

10 ðề cương chi tiết các Học phần Tiến sĩ

13

MSE7010 ðộng học các quá trình vật liệu

Kinetics of Materials Processes

Nhóm biên soạn: PGS TS Vũ Chất Phác

PGS TS Nguyễn Hữu Dũng

PGS TS Nguyễn Hồng Hải

1. Tên học phần: ðộng học các quá trình vật liệu

2. Mã học phần: MSE7010

3. Tên tiếng Anh: Kinetics of Materials Processes

4. Khối lượng: 3(3-0-0-6)

- Lý thuyết : 45 tiết

- Bài tập : 0

- Thí nghiệm: 0

5. ðối tượng tham dự: NCS các chuyên ngành Khoa Khoa học và Công nghệ vật liệu

6. Mục tiêu của học phần:

Học phần này nhằm mang lại cho NCS:

- Các kiến thức nâng cao về ñộng học hoá học các phản ứng luyện kim và ñộng học các quá trình vật liệu.

- Rèn luyện khả năng tư duy tổng hợp và chế tạo vật liệu

7. Nội dung tóm tắt:

Giới thiệu khái niệm về tốc ñộ phản ứng xảy ra trong luyện kim, cơ chế phản ứng, các yếu tố ảnh hưởng ñến tốc ñộ phản ứng; cơ sở ñộng học của các phản ứng ñồng thể và dị thể; ñộng học tương tác giữa các pha (rắn - rắn, rắn – khí, rắn - lỏng, lỏng - lỏng, lỏng - khí); khuếch tán trong vật liệu; ñộng học các hiện tượng bề mặt và mặt phân cách; chuyển pha trong vật liệu.

8. Nhiệm vụ của NCS:

- Dự lớp: ñầy ñủ

- Thực hiện các chuyên ñề, tiểu luận gắn liền với ñề tài của NCS ñang thực hiện.

9. ðánh giá kết quả: (cách cho ñiểm giống như quy ñịnh ñối với Cao học)

- Mức ñộ dự giờ giảng : 0,1

- ðiểm quá trình : 0,3

- Thi kết thúc học phần: 0,6

10. Nội dung chi tiết học phần:

14

PHẦN MỞ ðẦU

Giới thiệu môn học, ñề cương môn học, tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ ðỘNG HỌC CỦA PHẢN ỨNG ðỒNG THỂ VÀ DỊ THỂ

1.1. Phương trình tốc ñộ của phản ứng ñồng thể

1.2. Phản ứng dị thể và mặt phân cách

1.3. Lớp biên

1.4. Tạo thành sản phẩm phản ứng ở thể rắn

CHƯƠNG 2: ðỘNG HỌC CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT VÀ MẶT PHÂN CÁCH

2.1. Năng lượng bề mặt

2.2. Biên giới hạt

2.3. Liên kết các bề mặt

2.4. Dịch chuyển bề mặt tinh thể

2.5. Dịch chuyển bề mặt khuyếch tán

2.6. Phát triển màng mỏng

2.7. Quá trình phát triển hình thái học do lực mao dẫn và tác ñộng cơ học

2.8. Bề mặt trong thiêu kết

CHƯƠNG 3: CÁC QUÁ TRÌNH CHUYỂN PHA

3.1. Tạo mầm và quá trình lớn lên của mầm

3.1.1. Lý thuyết Becker-Doring

3.1.2. Tốc ñộ tạo mầm ñồng thể và dị thể

3.1.3. Các phản ứng ở trạng thái rắn

3.1.4. ðộng học phát triển mầm (do khuếch tán và bề mặt)

3.2. ðông ñặc (các quá trình nguội nhanh và nguội chậm)

3.2.1. Quá trình nguội nhanh (cơ sở lý thuyết chính)

3.2.2. Lựa chọn pha (chuyển pha ổn ñịnh-giả ổn ñịnh, chuyển biến nhánh cây-cùng tinh)

3.2.3. Bản ñồ quá trình – tổ chức

3.2.4. Xử lý bề mặt bằng laser

3.2.5. Các quá trình nguội chậm (chế tạo ñơn tinh thể và luyện vùng)

3.3. Chuyển biến có trật tự và không trật tự

3.4. Phân rã spinodal

3.5. Chuyển biến không khuếch tán

3.5.1. Các ñặc ñiểm của chuyển biến không khuếch tán

3.5.2. Hình thái tinh thể martensite

3.5.3. Lý thuyết về sự tạo mầm martensite

3.5.4. Sự phát triển của martensite

15

11. Tài liệu học tập:

Do giảng viên cung cấp và hướng dẫn

12. Tài liệu tham khảo:

[1] F. Habashi (1999) Kinetic of Metallurgical Processes, Lavas University, Quebec.

[2] D.A. Porter and K.E. Easterling (2004) Phase Transformation in Metals and Alloys, Chapman and Hall, 2nd Edition.

[3] Robert W.B (2005) Kinetics of Materials, Cambridge, Massachusetts. A John Wiley & Sons, Inc.Publication.

[4] Themlis. N.J (2000) Transport and Chimical Phenomena, Columbia University.

[5] Poirier D.R (2001) Transport Phenomena for Material Processing, Cambridge Press.

16

MSE7011 Kỹ thuật ñặc trưng vật liệu nâng cao

Advanced Materials Characterization Techniques

Nhóm biên soạn: GS TS ðỗ Minh Nghiệp

GS TS Trần Quốc Thắng

1. Tên học phần: Kỹ thuật ñặc trưng vật liệu nâng cao

2. Mã học phần: MSE7011

3. Tên tiếng Anh: Advanced Materials Characterization Techniques

4. Khối lượng: 3(2-0-2-6)

- Lý thuyết : 30 tiết

- Bài tập : 0

- Thí nghiệm: 30 tiết

5. ðối tượng tham dự: NCS các chuyên ngành Khoa Khoa học và Công nghệ vật liệu

6. Mục tiêu của học phần: Học phần này nhằm:

- Cung cấp các kiến thức nâng cao về hiển vi ñiện tử như kỹ thuật tạo ảnh phân giải cao (HRTEM); các kỹ thuật tạo ảnh nhiễu xạ ñiện tử chọn lọc (SAED), nhiễu xạ ñiện tử chùm hội tụ (CBED), nhiễu xạ ñiện tử tán xạ ngược (EBSD) và phổ ñiện tử tổn hao năng lượng (EELS).

- Rèn luyện khả năng phân tích và lựa chọn giải pháp chế tạo và ñặc trưng mẫu

- Hoàn thiện các kỹ năng phân tích và ñánh giá ảnh hiển vi ñiện tử xuyên, ảnh nhiễu xạ ñiện tử và phổ vi phân tích

7. Nội dung tóm tắt:

Giới thiệu các kỹ thuật quan sát, phân tích và ñánh giá tổ chức tế vi, cấu trúc tinh thể, thành phần của kim loại, bán dẫn, phi kim loại trên hiển vi ñiện tử xuyên/quét bằng các phương pháp tạo ảnh phân giải cao; phổ ñiện tử tổn hao năng lượng; nhiễu xạ ñiện tử chọn lọc, nhiễu xạ chùm ñiện tử hội tụ và nhiễu xạ ñiện tử tán xạ ngược. Phần thực hành bảo ñảm ñể NCS biết cách xử lý các kết quả thực nghiệm.

8. Nhiệm vụ của NCS:

- Dự lớp : theo qui ñịnh của Trường ðHBK Hà Nội

- Bài tập : không

- Thí nghiệm: 5 bài

9. ðánh giá kết quả:

- ðiểm quá trình (dự lớp, kiểm tra giữa kỳ, hoàn thành thí nghiệm): 0,4

- Thi kết thúc học phần/tiểu luận: 0,6

10. Nội dung chi tiết học phần:

17

PHẦN MỞ ðẦU

Giới thiệu môn học, ñề cương môn học và tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: HIỂN VI ðIỆN TỬ XUYÊN PHÂN GIẢI CAO (HRTEM)

1.1. Nguyên tắc tạo ảnh trong HVðTX

1.2. Các loại tương phản (nhiễu xạ, pha/ảnh Moire)

1.3. ðiều kiện tạo ảnh phân giải cao

1.4. Hiệu chỉnh các bộ phận cơ bản của HRTEM

1.5. Ứng dụng

CHƯƠNG 2: PHỔ ðIỆN TỬ TỔN HAO NĂNG LƯỢNG (EELS)

2.1. Tương tác ñiên tử-mẫu và sự tổn hao năng lượng

2.2. Kỹ thuật lọc năng lượng (hai bộ lọc Ômega và GIF) và phổ kế

2.3. Ứng dụng: ảnh tương phản và ảnh phân tích nguyên tố

CHƯƠNG 3: NHIỄU XẠ ðIỆN TỬ CHỌN LỌC (SAED)

3.1. Nhiễu xạ ñiện tử trong HVðTX

3.2. Sơ ñồ nguyên lý và hình học nhiễu xạ

3.3. Phân tích ảnh nhiễu xạ và ứng dụng

CHƯƠNG 4: NHIỄU XẠ ðIỆN TỬ CHÙM HỘI TỤ (CBED)

4.1. Hình học nhiễu xạ và sự hình thành ảnh nhiễu xạ

4.2. ðặc ñiểm ảnh nhiễu xạ chùm hội tụ

4.3. Một số ứng dụng quan trọng

CHƯƠNG 5: NHIỄU XẠ ðIỆN TỬ TÁN XẠ NGƯỢC (EBSD)

5.1. ðiện tử tán xạ ngược và tán xạ không ñàn hồi

5.2. Sự hình thành vết nhiễu xạ - ñường Kikuchi

5.3. Xác ñịnh chỉ số nhiễu xạ ñường Kikuchi

5.4. Kỹ thuật ảnh nhiễu xạ trong SEM và TEM

5.5. Ứng dụng xem ảnh ñịnh hướng tinh thể

11. Tài liệu học tập:

- Bài giảng của giáo viên (dạng ebook/handouts)

12. Tài liệu tham khảo:

[1] David B. Williams and C. Barry Carter (1996), Transmission Electron Microscopy, I-IV, Plenum Press, New York.

[2] David B. Williams (1987) Practical Analytical Electron Microscopy in Materials

Science, Philips Electron Optics Publishing Group, Mahwah, New Jersey.

[3] M. De Crescenzi and M. N. Piancastelli (1996) Electron Scattering and Related

Spectroscopies, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.

18

[4] Eberhart J.P. (1989), Analyse structurale et chimique des materiaux, Dunod, Paris.

13. Các bài thí nghiệm:

1. HVðTX phân giải cao: Chuẩn bị mẫu kim loại cấu trúc hạt mịn, vận hành thiết bị, quan sát và phân tích cấu trúc thực (kích thước hạt, góc lệch hướng, khuyết tật mạng) trên ảnh tương phản phân giải cao.

2. Phổ và ảnh nguyên tố EELS: Chuẩn bị mẫu hợp kim nhẹ ñơn pha, vận hành thiết bị, nhận phổ EELS và xác ñịnh thành phần nguyên tố.

3. Nhiễu xạ ñiện tử chọn lọc SAED: Chuẩn bị mẫu hợp kim hai pha, vận hành thiết bị, nhận ảnh TEM và ảnh nhiễu xạ SAED, xác ñịnh kích thước và cấu trúc tinh thể pha thứ hai.

4. Nhiễu xạ chùm ñiện tử hội tụ CBED: Chuẩn bị mẫu kim loại, vận hành thiết bị, nhận ảnh TEM và ảnh nhiễu xạ CBED, xác ñịnh chiều dầy và biến dạng mẫu.

5. Nhiễu xạ ñiện tử tán xạ ngược EBSD: Chuẩn bị mẫu kim loại hạt mịn, vận hành thiết bị TEM/SEM, nhận ảnh nhiễu xạ EBSD và phân tích ảnh ñịnh hướng tinh thể.

MSE7012 Mô hình hóa và mô phỏng các quá trình vật liệu

Modeling and Simulation for Materials Processes

19

Nhóm biên soạn: PGS TS ðào Hồng Bách

TS ðinh Văn Hải

PGS TS ðào Minh Ngừng

1. Tên học phần: Mô hình hóa và mô phỏng các quá trình vật liệu

2. Mã học phần: MSE7012

3. Tên tiếng Anh: Modeling and Simulation for Materials Processes

4. Khối lượng: 3(2-2-0-6)

- Lý thuyết : 30 tiết

- Bài tập : 30 tiết

- Thí nghiệm: 0

5. ðối tượng tham dự: NCS các chuyên ngành Khoa Khoa học và Công nghệ vật liệu

6. Mục tiêu của học phần:

Học phần này nhằm mang lại cho NCS:

- Hệ thống lại các kiến thức nền và trang bị một số kiến thức chuyên sâu cho các học viên, các nhà khoa học về lĩnh vực mô hình hoá và mô phỏng

- Giúp họ có những hiểu biết sâu sắc về chuyên môn ñể vận dụng vào việc phân tích, dự ñoán các tích chất của vật liệu từ ñó có thể thiết kế ñược vật liệu có các tích chất ñặc trưng với sự trợ giúp của máy tính.

7. Nội dung tóm tắt:

Bổ sung và trang bị các kiến thức về toán, khoa học và kỹ thuật ñể giải quyết các bài toán về mô hình hóa và mô phỏng các quá trình vật liệu như: lựa chọn và thiết kế vật liệu, công nghệ chế tạo các loại vật liệu,... Các kỹ năng về mô phỏng cũng sẽ ñược trang bị cho sinh viên ñể có thể giải quyết các vấn ñề trong thực tế.

8. Nhiệm vụ của NCS:

- Dự lớp : > 80%

- Bài tập : theo hướng nghiên cứu của NCS

- Thí nghiệm: không

9. ðánh giá kết quả:

- Mức ñộ dự giờ giảng : 0,1

- Mức ñộ hoàn thành bài tập : 0,3

- Thi cuối kỳ (tự luận) : 0,6

10. Nội dung chi tiết học phần:

PHẦN MỞ ðẦU

Giới thiệu mục ñích môn học, nội dung môn học, sách giáo khoa và tài liệu tham khảo

20

PHẦN 1: XU THẾ PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH

HÓA VÀ MÔ PHỎNG TRONG QUÁ TRÌNH VẬT LIỆU (30 tiết)

(nội dung bắt buộc)

1.1. Một số thuật ngữ có liên quan ñến mô hình hóa và mô phỏng (mô hình, mô hình vật lý,

mô hình toán học, mô hình ñồng dạng, mô phỏng số,…)

1.2. Phân loại và cơ sở của các phương pháp trong quá trình vật liệu

1.3. Phân loại theo mức kích thước cấu trúc cần khảo sát của vật liệu (mô hình ñiện tử,

phân tử, ñơn tinh thể, ña tinh thể, vi mô, mesoscale, vĩ mô,…)

1.4. Phân loại theo cơ sở lý thuyết tương ứng với cấu trúc cần khảo sát của vật liệu (cơ học

lượng tử, phân tử, xác suất, môi trường liên tục, hệ rời rạc, hệ xốp, hệ hạt,…)

1.5. Phân loại theo phương pháp toán học ñề giải (phương pháp sai phân, phần tử hữu hạn,

Monte Carlo,…)

1.6. Cách tiếp cận tổng hợp theo ña mức (Multiscale)

1.7. Ứng dụng trong quá trình vật liệu (phân loại theo ứng dụng chuyên ngành)

1.8. Nguyên lý chung ñể thiết lập mô hình và phương pháp giải

1.9. Bổ sung một số kiến thức cơ sở (bài toán xuôi, bài toán ngược,…)

PHẦN 2: CÁC MÔ HÌNH ỨNG DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH VẬT LIỆU (30 tiết)

(chọn một trong 6 vấn ñề dạng bài tập dưới ñây)

2.1. Mô hình và mô phỏng trong quá trình tạo hình biến dạng

2.2. Mô hình và phương pháp trong quá trình tinh luyện và nấu luyện (luyện kim)

2.2.1. Mô hình thủy luyện, hóa luyện

2.2.2. Mô hình xỉ

2.2.3. Mô hình khuấy trộn trong kim loại lỏng

2.3. Mô hình và phương pháp trong quá trình tạo hình ñông ñặc và khuôn

2.3.1. Mô hình ñông ñặc của các hợp kim, bài toán biên di ñộng

2.3.2. Bài toán xác ñịnh các thông số nhiệt lý của khuôn và vật ñúc

2.3.3. Bài toán ngược xác ñịnh thông số truyền nhiệt giữa vật ñúc/khuôn

2.3.4. Mô hình ẩm trong khuôn ñúc

2.3.5. Các mô hình tạo hình ñông ñặc trong mỗi công nghệ ñúc ñặc thù (mẫu cháy, mẫu

chảy, ñúc áp lực, hút chân không,…)

2.3.6. Các mô hình khuôn cát

2. 4. Mô hình và phương pháp trong quá trình nhiệt luyện và xử lý bề mặt

2.4.1. Mô hình và mô phỏng trong bài toán lựa chọn và thiết kế vật liệu

2.4.2. Mô hình tổ chức tế vi

2.4.3. Mô hình quá trình thấm

21

2.4.4. Mô hình tôi và ram

2.5. Mô hình và phương pháp trong vật liệu bột

2.6. Mô hình và phương pháp trong vật liệu cấu trúc nanô

11. Tài liệu học tập:

Bài giảng và theo yêu cầu của giảng viên

12. Tài liệu tham khảo:

[1] M.P. Allen and D.J. Tildesley (1989), Computer Simulation of Liquids. New York, NY:

Oxford University Press

[2] D.C. Rapaport (2004), The Art of Molecular Dynamics Simulation. 2nd ed.

Cambridge University Press

[3] D. Frenkel and B. Smit (2001), Understanding Molecular Simulation. 2nd ed.

Academic Press

[4] Martin O. Steinhauser (2008); Computational Multiscale Modeling of Fluids and

Solids, Theory and Application, Springer

[5] Zoe Barber (2000), Introduction to Materials Modelling, Department of Materials

Science and Metallurgy, Cambridge University

[6] Alan Hinchliffe (2008), Molecular Modelling for Beginners, Wiley

[7] D. Kolymbas (2000), Constitutive Modeling of Granular Materials, Springer

[8] Eugenio Onate and Roger Owen (2011), Particle-Based Methods, Fundamentals and

Applications, Springer

[9] Jonathan A. Dantzig and Charles L. Tucker, Modeling in Materials Processing,

Cambridge University

[10] Gregory C. Stangle (2001), Modelling of Materials Processing (An Approachable and

Practical Guide), Kluwer Academic

MSE7310 Các quá trình tạo hình vật liệu tiên tiến

Advanced Materials Forming Processes

22

Nhóm biên soạn: TS Nguyễn ðặng Thủy

1. Tên học phần: Các quá trình tạo hình vật liệu tiên tiến

2. Mã học phần: MSE7310

3. Tên tiếng Anh: Advanced Materials Forming Processes

4. Khối lượng: 3(3-0-0-6)

- Lý thuyết : 45 tiết

- Bài tập : 0

- Thí nghiệm: 0

5. ðối tượng tham dự: NCS các chuyên ngành Khoa Khoa học và Công nghệ vật liệu

6. Mục tiêu của học phần:

Bổ sung kiến thức, xây dựng phương pháp tự tiếp cận, tự cập nhật và nghiên cứu các công nghệ tạo hình vật liệu tiên tiến. Sau khi hoàn thành học phần này, yêu cầu sinh viên có khả năng:

ðược cập nhật thêm các quá trình tạo hình vật liệu tiên tiến ñang ñược sử dụng trong nghiên cứu và sản xuất.

Tự nghiên cứu và áp dụng các công nghệ tạo hình trong quá trình làm nghiên cứu.

Diễn thuyết các vấn ñề về công nghệ tạo hình tiên tiến

7. Nội dung tóm tắt:

Học phần này, học viên sẽ nghiên cứu các công nghệ tạo hình và ứng dụng chúng trong gia công vật liệu tiên tiến như: công nghệ ép ñẳng tĩnh ở trạng thái nguội (CIP), công ép ñẳng tĩnh ở trạng thái nóng (HIP), công nghệ biến dạng dẻo mãnh liệt (ECAP), Công nghệ Ép thiêu kết bằng xung plasma (SPS). Các loại công nghệ này ñược áp dụng trong việc tạo hình và xử lý cấu trúc cho các loại vật liệu vật liệu tiên tiến: kim loại, hợp kim, gốm, và vật liệu tổ hợp. Các công nghệ này hiện ñang ñược sử dụng phố biến tại các phòng thí nghiệm vật liệu liên quan ñến tổng hợp và tạo hình vật liệu trên thế giới. Các kiến thức trong học phần này sẽ hỗ trợ trực tiếp cho việc nghiên cứu và học tập của học viên cao học và nghiên cứu sinh.

8. Nhiệm vụ của NCS:

- Dự lớp: 100% các giờ lên lớp hoặc báo cáo

- Bài tập: Chuẩn bị 1 ñến 2 báo cáo bắt buộc

9. ðánh giá kết quả:

- ðiểm quá trình : 0,3

- Thi kết thúc học phần : 0,6

10. Nội dung chi tiết học phần:

PHẦN MỞ ðẦU

Giới thiệu môn học, ñề cương môn học, tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: CÔNG NGHỆ ÉP ðẲNG TĨNH Ở TRẠNG THÁI NÓNG

23

1.1. Thiết bị và công nghệ ép ñẳng tĩnh ở trạng thái nguội (CIP)

1.2. Các ứng dụng của CIP tạo hình vật liệu tiên tiến

1.2.1. Kim loại và hợp kim bột: chế tạo dụng cụ thép gió, chế tạo các bộ lọc, các chi tiết

máy từ Ti ñã thiêu kết, buồng ñốt của tên lửa

1.2.2. Tạo hình vật liệu gốm

1.2.3. Tạo hình vật liệu cách nhiệt

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ÉP ðẲNG TĨNH Ở TRẠNG THÁI NÓNG (HIP)

2.1. Thiết bị và các phương ép ñẳng tĩnh ở trạng thái nóng (HIP)

2.2. Các ứng dụng của HIP

2.2.1. Xử lý các khuyết tật của sản phẩm ñúc

2.2.2. Sản phẩm luyện kim bột

2.2.3. Hồi phục các chi tiết máy sai hỏng do biến dạng mỏi và dão

2.2.4. Vật liệu gốm mới

2.2.5. Dính kết vật liệu: dính kết vật liệu kim loại – kim loại, gốm – kim loại

2.2.6. Vật liệu tổ hợp: Vật liệu tổ hợp các-bon tiên tiến, vật liệu tổ hợp gốm

2.2.7. Các ứng dụng mới: thiêu kết dưới tác ñộng của phản ứng tự cháy trong HIP, sử

dụng phương pháp HIP như một phương pháp ñiểu khiển thành phần N2 và O2.

2.3. An toàn khi sử dụng HIP

CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ ÉP THIÊU KẾT Ở TRẠNG THÁI PLASMA

3.1. Lịch sử hình thành phương pháp

3.2. Cơ sở lý thuyết: ñiện trường, trường nhiệt ñộ, trường ứng suất

3.3. Ứng dụng trong tạo phôi, tạo hình các kim loại và gốm

3.3.1. Vật liệu gốm, gốm ñiện, bán dẫn

3.3.2. Vật liệu kim loại và hợp kim

3.3.3. Vật liệu tổ hợp trên cơ sở kim loại và hợp kim

CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN DẠNG DẺO MÃNH LIỆT

4.1. Giới thiệu các phương pháp biến dạng dẻo mãnh liệt

4.2. Phân tích quá trình biến dạng mãnh liệt qua kênh gấp khúc

4.3. Các phương pháp biến dạng dẻo mãnh liệt

4.4. Áp dụng phương pháp biến dạng dẻo mãnh liệt trong chế tạo vật liệu có cấu trúc nano

4.4.1. Kim loại trên cơ sở hợp kim: Ti, Mg, Al, Cu,..

4.4.2. Vật liệu tổ hợp nền kim loại

4.4.3. Xử lý vật liệu chế tạo bằng phương pháp luyện kim bột

CHƯƠNG 5: PHƯƠNG PHÁP BIẾN DẠNG SIÊU DẺO

5.1. Giới thiệu

24

5.2. Biến dạng siêu dẻo

5.3. Tạo hình siêu dẻo và kết dính khuếch tán

5.4. Kim loại và hợp kim siêu dẻo có cấu trúc mịn trên cơ sở: Ti, Ni, Mg, Al, Fe,…

5.5. Gốm và composites nền gốm siêu dẻo cấu trúc mịn trên cơ sở: -Al2O3, -ZrO2, -Si3N4,...

5.6. Liên kim siêu dẻo cấu trúc mịn: trên cơ sở Ni (Ni3Si, Ni3Al), liên kim trên cơ sở Ti

(Ti3Al, TiAl), liên kim trên cơ sở nền sắt.

5.7. Tổ hợp nền kim loại cấu trúc mịn: trên cơ sở nền Al, Mg, Zr

5.8. Siêu dẻo tốc ñộ biến dạng cao

5.8.1. Tổ hợp nền Al gia cố sợi SiC và Si3N4

5.8.2. Hợp kim chế tạo bằng phương pháp hợp kim hóa cơ học nền: Al và Ni

11. Tài liệu học tập:

12. Tài liệu tham khảo:

[1] Kobe steel Ltd (2006), Isostatic Pressing. Wiley

[2] T.G. Nieh, J. Wadsworth, O.D. Sherby (2008), Superplastic in metal and Cermics.

Cambridge University Press.

MSE7311 Tạo hình vật liệu compozit

Composite Materials Forming

25

Nhóm biên soạn: TS Lê Thái Hùng

1. Tên học phần: Tạo hình vật liệu Compozit

2. Mã học phần: MSE7311

3. Tên tiếng Anh: Composite Materials Forming

4. Khối lượng: 3(2-2-0-6)

- Lý thuyết : 30 tiết

- Bài tập : 30 tiết

- Thí nghiệm: 0

5. ðối tượng tham dự: NCS các chuyên ngành Khoa Khoa học và Công nghệ vật liệu

6. Mục tiêu của học phần:

Học phần này nhằm mang lại cho NCS:

- Nắm ñược các phương pháp chế tạo sợi; tính chất của sợi liên quan tới cấu trúc của

compozit như thế nào; giải thích tương tác giữa sợi và nền;

- Biết phân tích và xác ñịnh các tính chất cơ học tương tác trong composite;

- Biết lựa chọn nền cho vật liệu compozit trong các ứng dụng khác nhau;

- Biết mô tả và hiểu các quá trình tạo hình vật liệu composite khác nhau;

- Giải thích các thông số quá trình tạo hình tác ñộng ñến tính chất của vật liệu compozit;

- Phân tích các cơ chế của vật liệu compozit.

7. Nội dung tóm tắt:

Giới thiệu chung về vật liệu compozit; vật liệu sợi; tương tác giữa sợi và nền; tạo hình vật liệu compozit nền polyme; tạo hình vật liệu compozit nền kim loại; tạo hình vật liệu compozit nền gốm; mối quan hệ giữa các quá trình, cấu trúc và tính chất của vật liệu compozit.

8. Nhiệm vụ của NCS:

- Dự lớp : 100%

- Bài tập : theo yêu cầu của giảng viên

- Thí nghiệm: không

9. ðánh giá kết quả:

- Mức ñộ dự giờ giảng : 0,1

- Kiểm tra ñịnh kỳ : 0,3

- Thi kết thúc học phần : 0,6

10. Nội dung chi tiết học phần:

PHẦN MỞ ðẦU

Giới thiệu môn học, ñề cương môn học, tài liệu tham khảo

26

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU COMPOZIT

1.1. ðịnh nghĩa

1.2. Phân loại

1.3. Ưu nhược ñiểm của vật liệu compozit

1.4. Ứng dụng của vật liệu compozit

CHƯƠNG 2: SỢI TRONG VẬT LIỆU COMPOZIT

2.1. Vai trò của sợi

2.2. Sợi tự nhiên

2.3. Sợi vô cơ

2.4. Sợi hữu cơ

CHƯƠNG 3: TƯƠNG TÁC GIỮA SỢI VÀ NỀN

3.1. Cơ chế liên liên kết

3.2. Các phương pháp xác ñịnh ñộ bền liên kết

CHƯƠNG 4: TẠO HÌNH VẬT LIỆU COMPOZIT NỀN POLYME

4.1. Nền Polyme

4.1.1. Nền nhiệt cứng

4.1.2. Nền nhiệt dẻo

4.2. Các phương pháp tạo hình

4.2.1. Phương pháp ñùn kéo

4.2.2. Phương pháp cuốn nóng

4.2.3. Phương pháp ép

4.2.4. Phương pháp ñúc chuyển

4.2.5. Phương pháp phun

4.2.6. Phương pháp lát tay

CHƯƠNG 5: TẠO HÌNH VẬT LIỆU COMPOZIT NỀN KIM LOẠI

5.1. Nền kim loại

5.1.1. Nền kim loại

5.1.2. Nền hợp kim

5.2. Các phương pháp tạo hình

5.2.1. Tạo hình ở trạng thái rắn

5.2.2. Tạo hình ở trạng thái lỏng

5.2.3. Tạo hình bằng các phương pháp ñặc biệt

CHƯƠNG 6: TẠO HÌNH VẬT LIỆU COMPOZIT NỀN GỐM

6.1. Nền Ceramic

6.2. Các phương pháp tạo hình

27

6.2.1. Tạo hình bằng ép nguội sau ñó thiêu kết

6.2.2. Tạo hình ở trạng thái lỏng

6.2.3. Tạo hình bằng các phương pháp ñặc biệt

CHƯƠNG 7: TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU COMPOZIT

7.1. Ứng suất và biến dạng trong vật liệu compozit

7.2. Tính chất cơ học

7.3. Tính chất vật lý

11. Tài liệu học tập:

[1] Le Thai Hung. (2009) Composite materials, Lecture-notes for student of avanded

programme.

12. Tài liệu tham khảo:

[1] F.L. Matthews and R.D. Rawllings (1994), Composite Materials Engineering and

Science, CHAPMAN & HALL, London.

[2] Vincent K.S. CHOO (1990) Fundamentals of composite materials, Knowen Academic

Press.

[3] Autar K. Kaw (2006) Mechanics of composite materials, Taylor and Francis.

MSE7312 Tính chất tiên tiến của vật liệu

Avanced Properties of Materials

28

Nhóm biên soạn: TS ðinh Văn Hải

1. Tên học phần: Tính chất tiên tiến của vật liệu

2. Mã số: MSE7312

3. Tên tiếng Anh: Avanced Properties of Materials

4. Khối lượng: 3(2-2-0-6)

- Lý thuyết: 30 tiết

- Bài tập: 30 tiết

- Thí nghiệm: 0

5. ðối tượng tham dự: NCS các chuyên ngành thuộc Khoa Khoa học và Công nghệ vật liệu

6. Mục tiêu học phần:

Học phần này nhằm mang lại cho NCS:

- Các phương pháp tiên tiến nhằm thay ñổi các tính chất cơ học của vật liệu trên cơ sở nền tảng các lĩnh vực khoa học về cơ học vật rắn, lý thuyết ñộ bền, nhiệt ñộng học,...

- Những lý thuyết cơ bản ñể phân tích về sự ảnh hưởng của các khuyết tật vật liệu tới các tính chất cơ học của vật liệu và ñưa các lý thuyết này vào giải quyết bài toán thiết kế vật liệu.

- Giúp học viên hiểu về ứng xử của vật liệu có thể bị tác ñộng bởi cấu trúc của vật liệu, ñiều kiện ñặt tải trọng và môi trường làm việc.

Sau khi tham gia học phần này, học viên có khả năng:

- Xác ñịnh sự phụ thuộc của ñộ bền vật liệu vào hình dạng và kích thước của vết nứt.

- Hiểu và áp dụng ñược lý thuyết của Griffith về phá huỷ vật liệu.

- Hiểu và áp dụng ñược thành phần năng lượng chính của phá huỷ.

- Xác ñịnh ñược các tính chất phá huỷ của vật liệu.

- ðề xuất về những biện pháp thay ñổi cấu trúc vật liệu nhằm cải thiện các tích chất phá huỷ của vật liệu.

- Giải quyết các vấn ñề kỹ thuật sử dụng các ñịnh luật về cơ học phá huỷ.

- Phân tích về mỏi của vật liệu sử dụng cách tiếp cận về trạng thái ứng suất, biến dạng và cơ học phá huỷ.

- Mô tả và phân tích ñược về cơ học dão của vật liệu

7. Nội dung tóm tắt:

Giới thiệu các biện pháp tiên tiến nhằm xử lý về ứng xử cơ học của vật rắn; dẻo ñơn tinh thể, lệch, ñộ bền và biên giới hạt, ứng xử dão và mỏi, phá huỷ.

8. Nhiệm vụ của NCS:

- Dự lớp: Theo quy ñịnh của Bộ GD&ðT và trường ðHBKHN.

- Bài tập: Theo yêu cầu của giảng viên.

9. ðánh giá kết quả:

29

- ðiểm quá trình (tham dự trên lớp ≥ 80%, hoàn thành các bài tập, kiểm tra giữa kỳ): 0,4

- Thi cuối kỳ (tự luận): 0,6

10. Nội dung chi tiết học phần:

PHẦN MỞ ðẦU

Giới thiệu môn học, ñề cương môn học, tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. ðộ bền của vật liệu

1.1.1. Hoá bền biến dạng

1.1.2. Hoá bền biên hạt

1.1.3. Hoá bền dung dịch rắn

1.1.4. Hoá bền tiết pha

1.1.5. Hoá bền phân tán

1.1.6. Hoá bền thép hợp kim

1.1.7. Hoá bền vật liệu Coposit nền kim loại

1.2. Các vết nứt trong vật liệu

1.2.1. Giới thiệu

1.2.2. Hàm phân bố khả năng phát triển các vết nứt

1.2.3. Hàm khả năng của Weibulll

1.2.4. Các khả năng phát triển vết nứt và phá huỷ

1.2.5. Các hệ quả của hàm phân bố vết nứt

CHƯƠNG 2: PHÁ HUỶ GIÒN

2.1. Lý thuyết Griffith

2.1.1. Mối tương quan của năng lượng Griffith

2.1.2. Mô hình chuyển ñổi của Irwin

2.2. Thống kê phá huỷ

2.2.1. Thống kê tự nhiên về phá huỷ: Phân tích Weibull

2.2.2. Ảnh hưởng của kích thước tới thống kê tự nhiên của phá huỷ

CHƯƠNG 3: PHÁ HỦY VỚI ðỘ DẺO GIỚI HẠN

3.1. Cơ học phá huỷ ñàn hồi tuyến tính

3.1.1. Tập trung ứng suất

3.1.2. Các vết nứt sắc

3.1.3. Các mô hình lỗi - nguồn gốc của các vị trị ñặc biệt

3.1.4. Phá huỷ màng mỏng

30

3.1.5. Kích thước vùng biến dạng dẻo

3.1.6. ðường cong R-G: Vết nứt phát triển ổn ñịnh và không ổn ñịnh

3.1.7. Xác ñịnh KIC

3.2 ðộ bền phá huỷ

3.2.1. Bộ bền phá huỷ theo Irwin dựa trên thuyết vết nứt của Griffith

3.3 Cấu trúc vi mô của phá huỷ

3.3.1. ðộ bền và tính dị hướng của cấu trúc vi mô

3.3.2. Cải thiện ñộ sạch của hợp kim

3.3.3. Tối ưu cấu trúc ñể ñạt ñược ñộ bền cao nhất

3.3.4. Làm mịn cấu trúc vi mô

3.4 Ảnh hưởng của môi trường

3.4.1. Mô hình hoá giòn

3.4.2. Các phương pháp thử cơ học phá huỷ

3.4.3. Tính toán tuổi thọ và ñộ dài vết nứt

CHƯƠNG 4: MỎI

4.1. Ứng suất chu kỳ và biến dạng mỏi

4.1.1. Các quá trình mỏi

4.1.2. Ứng suất chu kỳ- mỏi ñiều khiển

4.1.3. Biến dạng chu kỳ- mỏi ñiều khiển

4.1.4. Sự khởi ñiểm vết nứt mỏi

4.2. Sự phát triển vết nứt mỏi (FCP)

4.2.1. Mối quan hệ giữa ứng xuất và ñộ dài vết nứt tới FCP

4.2.2. Mô hình và cơ chế phá huỷ trong mỏi

4.3 Ảnh hưởng của quá tải

4.3.1. Ứng xử của phát triển vết nứt tại ∆K lớn nhất

4.3.2. Sự ảnh hưởng của tương tác tải trọng

4.3.3. Mỏi mòn

4.4 Sự phát triển của vết nứt mỏi trong vật liệu

CHƯƠNG 5: CÁC SAI HỎNG CỦA VẬT LIỆU TẠI NHIỆT ðỘ CAO

5.1. Biến dạng dão

5.2. Phá huỷ tại nhiệt ñộ cao

5.3. Thiết kế dão

11. Tài liệu học tập:

[1] Richard W. Hertzberg, Deformation and Fracture Mechanics of Engineering

31

Materials (4th Edition), Wiley & Sons, NY, 1996.

[2] Thomas Courtney, Mechanical Behavior of Materials (2nd Edition), McGraw-Hill,

2000.

12. Tài liệu tham khảo:

[1] George Dieter, Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill, 1996.

[2] William Callister, Materials Science and Engineering, Wiley, 2002.

[3] Michael Ashby and David Jones, Engineering Materials 1, Pergamon, 2000.