05.16.09 - материаловедение (машиностроение)

Приказ Высшей аттестационной комиссии Республики Беларусь от 18 декабря 2017 г. № 292

 

 

I. Отрасль науки

Технические науки.

II. Формула специальности

Материаловедение (по отраслям) - область науки и техники, предметом исследований которой являются закономерности формирования эксплуатационных свойств материалов (механических, термических, химических, электрических, магнитных, оптических и др.) различного назначения в зависимости от состава, структуры, технологии производства и режимов эксплуатации этих материалов, а также оптимизация эксплуатационной надежности материалов в интенсивных и энергосберегающих технологиях, в условиях использования новых видов сырья.

Объектом исследования в материаловедении являются – органические и неорганические материалы конструкционного или технологического назначения в твердом, жидком или газообразном состоянии, включая природные и синтетические полимеры, в том числе вторичные и их смеси, стекло и керамику, волокнистые и пленкообразующие материалы, а также композиции указанных материалов, в том числе с металлами и иными материалами минерального, животного или растительного происхождения.

III. Области исследований

  1. Закономерности формирования структуры материалов с заданным комплексом эксплуатационных характеристик в зависимости от их состава, а также при различных воздействиях (механическом, термическом, термомеханическом, радиационном и других).
  2. Закономерности изменения механических, физических, физико-химических и других эксплуатационных свойств материалов в условиях их практического использования в определенных областях, и взаимосвязь этих изменений с изменением их фазового и химического состава.
  3. Механизмы фазовых и структурных превращений в материалах при их получении, обработке давлением, термических воздействиях, модификации поверхностных слоев, в процессе эксплуатации в изделиях различного назначения.
  4. Разработка физико-химических и физико-механических основ процессов формирования новых материалов с уникальными комплексами свойств.
  5. Методы улучшения технологических (обрабатываемости, пластичности, твердости и др.) и эксплуатационных (статической и циклической прочности, износостойкости, теплостойкости, коррозионной стойкости и др.) свойств материалов и изделий из них. Покрытия, изменяющие эти свойства и методы управления их качеством.
  6. Закономерности и критерии оценки разрушения структуры; современные методы исследования макро-, микро- и субмикроструктуры материалов, заготовок и деталей; методы испытания и определения физико-механических и физико-химических характеристик материалов, заготовок и деталей, эксплуатационных свойств материалов на образцах и изделиях.
  7. Математические модели физико-химических, гидродинамических, тепловых, реологических и деформационных превращений при производстве, обработке, переработке и эксплуатации различных материалов. Компьютерный анализ и оптимизация процессов получения и эксплуатации материалов.
  8. Методы прогнозирования и оценки остаточного ресурса материалов при их эксплуатации в различных областях. Методология выбора материалов для изготовления конкретных изделий для соответствующих отраслей.
  9. Принципы построения и использования баз данных о составе, технологиях обработки и свойствах современных материалов. Стандартизация, сертификация и управление качеством материалов и технологических процессов их получения.
  10. Вопросы комплексного использования сырья, местных сырьевых ресурсов и отходов для получения материалов различного назначения.
  11. Методы обеспечения экологичности и безопасности процессов получения материалов, различных стадий их переработки, эксплуатации в машинах и механизмах, утилизации.
  12. Установление закономерностей физико-химических и физико-механических процессов, происходящих на границах раздела в гетерогенных структурах.

IV. Смежные специальности

05.02.04 – трение и износ в машинах;

05.02.07 – технология и оборудование механической и физико-технической обработки;

05.02.09 – технологии и машины обработки давлением;

05.09.02 – электротехнические материалы и изделия;

05.16.01 – металловедение и термическая обработка металлов;

05.16.06 – порошковая металлургия и композиционные материалы;

05.16.08 – нанотехнологии и наноматериалы (машиностроение).

V. Разграничения со смежными специальностями

В рамках специальности 05.16.09 проводятся исследования состава, строения и свойств материалов (металлов, сплавов, керамики, полимеров) в зависимости от физических и физико-химических процессов, возникающих при их получении, переработке в изделия и эксплуатации в составе машин и механизмов, тогда как предметом исследований в рамках специальности 05.02.04 – трение и износ являются общие закономерности процессов трения и изнашивания и связанные с ними механические, физические и химические контактные явления.

В отличие от специальности 05.16.09 вопросы формирования свойств материала поверхностного слоя изделия в зависимости от воздействия на материал заготовки в процессе ее обработки механическими и физико-техническими методами рассматриваются в рамках специальности 05.02.07 – технология и оборудование механической и физико-технической обработки.

В отличие от специальности 05.16.09 в рамках специальности 05.02.09 – технологии и машины обработки давлением изучаются только процессы обработки материалов давлением, способы и технологии такой обработки.

В отличие от специальности 05.16.09 в рамках специальности 05.09.02 – электротехнические материалы и изделия исследуются физико-химические процессы, определяющие свойства только электротехнических и радиотехнических материалов и изделий (электрическая изоляция, кабели и провода, электрические конденсаторы как объекты и устройства, являющиеся неотъемлемой частью электроэнергетического, электротехнического и радиоэлектронного оборудования) в зависимости от их химического состава, структуры и внешних условий.

В рамках специальности 05.16.01 – металловедение и термическая обработка металлов рассматриваются вопросы создания металлических материалов с заданными свойствами и разработки технологических процессов термической, химико-термической и термомеханической обработки слитков, заготовок, поковок, проката и деталей, в отличие от специальности 05.16.09, в рамках которой решаются вопросы обеспечения заданных эксплуатационных свойств и срока службы материалов в составе изделий различного назначения.

В рамках специальности 05.16.06 – порошковая металлургия и композиционные материалы рассматриваются общие физико-химические аспекты формирования структуры и свойств порошковых и композиционных материалов при спекании или иных процессах получения изделий, тогда как в рамках специальности 05.16.09 композиционные материалы, обладающие особыми свойствами, рассматриваются с точки зрения их использования в различных областях народного хозяйства.

В отличие от специальности 05.16.09, в рамках которой исследуются состав строение и свойства материалов как макросистем (металлов, сплавов, керамики, полимеров, композиционных материалов), в рамках специальности 05.16.08 – нанотехнологии и наноматериалы (машиностроение) исследуются строение и свойства материалов и структур с типичными размерами от единиц до сотен нанометров.