Рассматриваются магнитные методы исследования материалов (преимущественно ферро- и ферримагнитных). Описываются различные виды образцов и магнитных цепей, намагничивающие устройства, первичные измерительные преобразователи магнитного поля, магнитного момента и магнитного потока. Раскрываются физические принципы статических и динамических методов измерений, описываются схемы установок и процедуры выполнения измерений. Приводятся примеры использования магнитных измерений для исследования материалов.
В последние годы отмечается быстрый рост научного, промышленного и коммерческого интереса к нанотехнологиям, связанным с новым классом материалов, которые называют наноструктурными или наноматериалами. Появление этого класса материалов отражает стремление к миниатюризации в практике различных объектов и возможность создания новых функциональных материалов с заданными свойствами.
Изложены теоретические основы кинетики твердофазных превращений, неизотермические методы кинетических исследований и обработки экспериментальных результатов. Приведены примеры расчетов термодинамических и кинетических параметров процессов с оценкой погрешностей измерений и расчетов. Изложены теоретические основы взаимодействия жидкого металла с газовой и оксидной фазами, поведения компонентов, растворенных в жидком железе. Рассмотрены примеры термодинамических расчетов окисления углерода и хрома при рафинировании хромсодержащей стали, пределов окисления углерода, марганца, кремния и хрома в расплавах сложного состава.
Представлены расчеты по теории жидкого состояния, термодинамике металлических и шлаковых расплавов, поверхностных явлений. Рассмотрены вопросы раскисления и рафинирования стали в различных металлургических агрегатах, кристаллизации и формирования слитка и непрерывнолитой заготовки.
Приведены основные методы физико-химических исследований флотационных систем. Рассмотрены методы измерения поверхностного натяжения, pH и окислительно-восстановительного потенциала жидкой фазы, концентраций некоторых ионов, электрокинетического потенциала, адсорбции. Описаны методы изучения физико-химических характеристик смачивания поверхности минералов и взаимодействия минеральных зерен с пузырьками воздуха.
Лабораторный практикум содержит лабораторные работы по дисциплине «Физико-химические методы исследований флотационных систем». При выполнении лабораторных работ студенты проводят исследования физикохимических характеристик смачивания минералов, кинетики закрепления минеральных зерен на пузырьке воздуха, электрохимических потенциалов жидкой фазы пульпы и кинетики флотации минералов.
Цель лабораторного практикума – приобретение студентами практических навыков исследования механических и электрофизических свойств кристаллов, определения концентрации точечных дефектов в кристаллах оптическим методом и влияния точечных дефектов на оптические свойства кристаллов. В процессе выполнения лабораторных работ студенты осваивают методики измерения микротвердости, микрохрупкости, электропроводности и спектров поглощения диэлектрических кристаллов, а также приобретают навыки определения величин, характеризующих дефекты в кристаллах, в том числе определение концентрации точечных дефектов.
Учебное пособие дает представление о взаимодействии электромагнитного излучения с материалами, в том числе и с полупроводниками. Описаны фотоэлектрические явления в полупроводниках. Приведены примеры материалов, используемых для изготовления современных фотоэлементов. Пособие предназначено для подготовки специалистов по направлению 150601.65 «Материаловедение и технология новых материалов» в рамках курсов «Основы космических технологий» и «Технологическое оборудование, механизация и автоматизация в производстве и обработке материалов электронной техники», магистров по направлению «Материаловедение и технология новых материалов» в рамках курса «Физика и технологии приборов фотоники», а также аспирантов по направлению «Физика полупроводников».
Учебное пособие дает представление о взаимодействии электромагнитного излучения с материалами, в том числе и с полупроводниками. Описаны фотоэлектрические явления в полупроводниках. Приведены примеры материалов, используемых для изготовления современных фотоэлементов. Пособие предназначено для подготовки специалистов по специальности 150601.65 «Материаловедение и технология новых материалов» в рамках курсов «Основы космических технологий» и «Технологическое оборудование, механизация и автоматизация в производстве и обработке материалов электронной техники», магистров по направлению «Материаловедение и технология новых материалов» в рамках курса «Физика и технологии приборов фотоники» и аспирантов по направлению «Физика полупроводников».
Учебное пособие содержит теоретические и экспериментальные исследования материалов, начиная с модельных кристаллов льда, гидросульфатов кальция и меди, до практически применяемых кристаллов онотского талька, слюды мусковита и флогопита, являющихся сырьём для изготовления электроизоляционных материалов. Подробно исследованы кристаллы иодата лития, применяемые в лазерных технологиях; туннельный эффект и механизм протонного транспорта и диэлектрической релаксации в условиях высоких и низких температур, в агрессивной среде и при воздействии ультразвуковых вибраций в высокочастотном электрическом поле. Разработана математическая модель и описаны новые методы диагностики и исследования кристаллических материалов.