Силабуси освітніх компоненів, що читаються у поточному навчальному році
ОСВІТНЬО-ПРОФЕСІЙНА ПРОГРАМА МАГІСТРА (термін навчання 1 рік 4 місяців)
Дослідження в електрохімії гетерогенних систем
Викладач
Майзеліс Антоніна Олександрівна
Анотація
The discipline is aimed at acquiring knowledge and skills in basic research methods in technical electrochemistry, working with special equipment and tools, forming students’ systematic understanding of the basic complex of research in the field of technical electrochemistry.
Мета та цілі
Formation of knowledge, abilities and skills in the field of basic research methods in the specialty. Understanding the capabilities of the methods, the ability to choose a method in accordance with the task. Formation of practical skills in conducting systematic research, necessary in further activities in the specialty.
Форма занять
Lectures, laboratory classes, self-study, consultations. Final assessment is an exam.
Компетентності
C1. Ability to generate new ideas (creativity).
C3. Ability to search, process and analyze information from various sources.
Результати навчання
LO5. To communicate freely in national and foreign languages orally and in writing to discuss and present the results of professional activities, research and projects.
LO9. Develop and teach special disciplines in chemical technology and engineering in higher education institutions.
Обсяг ОК
The total volume of the course is 150 hours (5 ECTS credits): lectures – 32 hours, Laboratory classes – 32 hours, self-study – 86 hours.
Пререквізити
Bachelor’s level of education.
Теми лекційних занять
Topic 1. Choice of direction and sequence of scientific research
Definition of subject and object. Setting the goal and objectives of the research. Stages of scientific research. Concept of scientific novelty and practical significance of obtained results.
Topic 2. Classification of scientific literature. Search for scientific information.
Classification and features of various types of scientific literature. Basic electronic resources. Possibilities of searching for full texts of scientific works that exist at the moment.
Topic 3. Preparation of scientific texts.
Methodology for preparing abstracts and reports at conferences with presentation, preparation and design of scientific articles, patents, master’s theses.
Topic 4. Fundamentals of research on the kinetics of crystal nucleation and growth.
Methods of determining the presence of the nucleation process. Progressive and instantaneous crystal nucleation and growth. Determination of the basic parameters of the kinetics of crystal nucleation and growth.
Topic 5. Kinetics of contact exchange of metals.
Theoretical foundations of the process of contact exchange in electrolytes. Determination of parameters of contact exchange kinetics by analytical method. Using point-source data to determine parameters of contact exchange kinetics. Using a multi-stage research method to determine parameters of contact exchange. Using nonlinear polarization (based on the given data) to determine parameters of contact exchange kinetics
Topic 6. Optical microscopy in technical electrochemistry.
Methods of obtaining a surface image. Types of optical microscopes. The main parameters of lenses and eyepieces, the principles of their selection for a specific task. Illumination schemes and image contrast capabilities.
Topic 7. Methods of control of metal coatings.
Standard methods of control of appearance, thickness, porosity, adhesion strength, chemical composition, internal stresses, microhardness, reflectivity of coatings.
Topic 8. Review of scientific publications.
The process of reviewing scientific publications. The most widespread methodological errors and inaccuracies in conducting experiments and analyzing the results obtained.
Теми лабораторних робіт
Topic 1. Study of the kinetics of electrode processes according to one polarization dependence
Topic 2. Study of the kinetics of electrode processes using rotating disk electrode
Topic 3. Study of the kinetics of electrode processes for a series of polarization dependences obtained with different potential scan rates
Topic 4. Determination of microhardness of galvanic coatings
Topic 5. Conducting experiments according to the methodology found in the sources of scientific information
Самостійна робота
Topics for self-study
Topic 1. Research methods in the field of electrodeposition of non-precious metals
Topic 2. Research methods in the field of electrodeposition of precious metals
Topic 3. Corrosion research methods using rare earth magnets as an example case
Topic 4. Research methods in the field of electrochemistry of organic substances
Topic 5. Research methods in the field of electrochemistry of nanomaterialsExamples of the topics for essay
Topic 1. Kinetics of nickel recovery in complex electrolytes
Topic 2. Physical properties of brass coatings
Topic 3. Microstructure and phase composition of nickel-based alloy coatings
Topic 4. Corrosion resistance of zinc-nickel alloy coatings
Topic 5. Internal stresses in nickel-based coatings
Topic 6. Pulse copper electrodeposition: structure and properties
Topic 7. Adhesion of electroplated coatings to steel substrates
Topic 8. Porosity of electroplated coatings: evaluation methods and influencing factors
Topic 9. Effect of surface preparation on coating quality
Topic 10. Kinetics of hydrogen evolution on various cathode materials
Topic 11. Surface preparation of rare earth magnets prior to coating: methods and comparison
Topic 12. Catalytic activity of anode materials in the electrochemical oxidation of phenol
Topic 13. The role of fillers in the electrochemical formation of composite coatings
Topic 14. The effect of ultrasound on electrodeposition and coating structure
Література
Main literature:
1. Hiebert, James, et al. Doing research: A new researcher’s guide. Springer Nature, 2023. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-031-19078-0.pdf
2. Elsevier Researcher Academy – Research design https://researcheracademy.elsevier.com/research-preparation/research-design
3. Mancebo, David Escudero, et al. “Research methods in Engineering Design: A systematic literature review.” (2021). https://link.springer.com/article/10.1007/s00163-022-00406-y
4. Guide to publishing Your research: From Preprints to journal submission https://authorservices.springernature.com/featured-articles/a-guide-to-publishing-your-research/
5. Springer Nature Tutorials https://www.springernature.com/gp/authors/tutorials
6. Elsevier – Resources for reviewers https://www.elsevier.com/reviewer
7. Springer Nature – How to Peer Review https://www.springernature.com/gp/authors/campaigns/how-to-peer-review
8. Pise, Mangesh, et al. “Instantaneous-Progressive nucleation and growth of palladium during electrodeposition.” Results in Surfaces and Interfaces 6 (2022): 100044. https://doi.org/10.1016/j.rsurfi.2022.100044
9. Olympus: Basics of Light Microscopy Imaging https://www.uhlenlab.org/download/BasicMicroscopy_Olympus.pdf
10. Ul-Hamid, Anwar. “Deposition, microstructure and nanoindentation of multilayer Zr nitride and carbonitride nanostructured coatings.” Scientific reports 12.1 (2022): 5591. https://doi.org/10.1038/s41598-022-09449-6
11. TP Kovačič, N Kovačević, I Milošev. “Corrosion of sintered NdFeB permanent magnets.” Journal of The Electrochemical Society 172.7 (2025): 071501. https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1945-7111/ade509
12. Rafiee, Mohammad, et al. “Cyclic voltammetry and chronoamperometry: mechanistic tools for organic electrosynthesis.” Chemical Society Reviews 53.2 (2024): 566-585. https://doi.org/10.1039/D2CS00706A
13. van der Heijden, Onno, et al. “Tafel slope plot as a tool to analyze electrocatalytic reactions.” ACS Energy Letters 9.4 (2024): 1871-1879. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.4c00266
14. Patsay, Ihor, Zakhar Maizelis, and Antonina Maizelis. “Nonlinear potential scanning as a novel approach to calculation of the time variable galvanic displacement reaction rate.” ChemElectroChem 9.4 (2022): e202101274. https://doi.org/10.1002/celc.202101274
15. Methodological recommendations for laboratory works on the course “Methodology and organization of scientific research”, NTU “KhPI”2025. https://surl.li/cvdhjjAdditional materials
1. Wu, Wangping, et al. “Texture orientation, morphology and performance of nanocrystalline nickel coatings electrodeposited from a Watts-type bath: Effects of H3BO3 concentration and plating time.” Surface and Coatings Technology 424 (2021): 127648. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.127648
2. Rai, Prince Kumar, and Ankur Gupta. “Investigation of surface characteristics and effect of electrodeposition parameters on nickel-based composite coating.” Materials Today: Proceedings 44 (2021): 1079-1085. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.11.182
3. Aliofkhazraei, M., et al. “Development of electrodeposited multilayer coatings: A review of fabrication, microstructure, properties and applications.” Applied Surface Science Advances 6 (2021): 100141. https://doi.org/10.1016/j.apsadv.2021.100141
4. Morshed-Behbahani, Khashayar, and Nika Zakerin. “A review on the role of surface nanocrystallization in corrosion of stainless steel.” Journal of Materials Research and Technology 19 (2022): 1120-1147. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.05.094
5. Cristiani, Pierangela, et al. “Fundamentals and critical appraisal of electrochemical techniques for investigating microbial corrosion.” Corrosion Science 246 (2025): 112694. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2025.112694
Викладач
Лещенко Сергій Анатолійович
Анотація
Дисципліна спрямована на отримання знань та вмінь з сучасних технологій в гальванотехніці, здатність використовувати знання і вміння щодо вибору та застосування технологій, оволодіння технологічними прийомами та інструментами, формування у студентів системних уявлень про сучасні технології в гальванотехніці і тенденції розвитку галузі.
Мета та цілі
Формування знань, вмінь та навичок в області основних методів дослідження в спеціальності. Розуміння можливостей методів, здатність обирати метод у відповідності до поставленого завдання. Формування практичних навичок у проведенні системних досліджень, необхідних у подальшій діяльності за фахом
Форма занять
Лекції, лабораторні роботи, самостійна робота, консультації. Підсумковий контроль – екзамен.
Компетентності
К1. Здатність генерувати нові ідеї (креативність).
К3. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
Результати навчання
ПР1. Критично осмислювати наукові концепції та сучасні теорії хімічних процесів та хімічної інженерії, застосовувати їх при проведенні наукових досліджень та створенні інновацій.
ПР2. Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
ПР5. Вільно спілкуватися державною та іноземною мовами усно і письмово для обговорення і презентації результатів професійної діяльності, досліджень та проектів.
ПР7. Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
Обсяг ОК
Загальний обсяг дисципліни 180 год. (6 кредити ECTS): лекції – 32 год., лабораторні заняття – 48 год., самостійна робота – 100 год.
Пререквізити
Освітній рівень бакалавра.
Теми лекційних занять
Тема 1. Вибір напряму та послідовність наукових досліджень
Визначення предмета і об’єкта. Постановка Мети і завдань дослідження. Етапи проведення наукових досліджень. Поняття наукової новизни та практичної значимості отриманих результатів.
Тема 2. Класифікація наукової літератури. Пошук наукової інформації.
Класифікація та особливості різних видів наукової літератури. Основні електронні ресурси. Можливості пошуку повних текстів наукових робіт, які існують на даний момент.
Тема 3. Підготовка наукових текстів.
Методика підготовки тез та доповіді на конференції з презентацією, підготовки і оформлення наукової статті, патенту, магістерських робіт.
Тема 4. Основи досліджень кінетики зародкоутворення та росту кристалів
Методи визначення наявності стадії зародкоутворення. Прогресуюче та миттєве зародкоутворення та ріст кристалів. Визначення базових параметрів кінетики зародкоутворення та росту кристалів.
Тема 5. Кінетика контактного обміну металів.
Теоретичні основи процесу контактного обміну в електролітах. Визначення параметрів кінетики контактного обміну аналітичним методом. Використання поточкових вихідних даних для визначення
параметрів кінетики контактного обміну. Використання багатоступеневого метода дослідження
параметрів контактного обміну. Використання нелінійної поляризації за заданими даними при визначенні параметрів кінетики контактного обміну.
Тема 6. Оптична мікроскопія у технічній електрохімії
Методи отримання зображення поверхні. Види оптичних мікроскопів. Основні параметри об’єктивів та окулярів, принципи їх вибору для конкретної задачі. Схеми освітлення та можливості контрастування зображення.
Тема 7. Методи контролю металічних покриттів.
Стандартні методи контролю зовнішнього вигляду, товщини, поруватості, міцності зчеплення, хімічного складу, внутрішніх напружень, мікротвердості, відбивної здатності покриттів.
Тема 8. Рецензування наукових публікацій.
Процес рецензування наукових публікацій. Найбільш розповсюджені методичні помилки та неточності у проведенні експериментів та аналізі отриманих результатів.
Теми лабораторних робіт
Тема 1. Дослідження кінетики електродних процесів за однією поляризаційною залежністю.
Тема 2. Дослідження кінетики електродних процесів за серію поляризаційних залежностей, отриманих із застосуванням обертового дискового електроду.
Тема 3. Дослідження кінетики електродних процесів за серію поляризаційних залежностей, отриманих з різною швидкістю розгортки потенціалу.
Тема 4. Визначення мікротвердості гальванічних покриттів.
Тема 5. Проведення експерименту відповідно методики, знайденої у джерелах наукової інформації на прикладі процесу міднення.
Тема 6. Проведення експерименту відповідно методики, знайденої у джерелах наукової інформації на прикладі процесу міднення.
Самостійна робота
Самостійна робота включає: опрацьовування лекційного матеріалу, підготовку до лабораторних занять, самостійне вивчення тем та питань, які не викладаються на лекційних заняттях, реферат.
Література
1. Конспект лекцій з навчальної дисципліни “Сучасні технології галузі ” для студентів спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія”, освітньої програми «Технічна електрохімія та хімічні технології рідкісних розсіяних елементів» / уклад. С. А. Лещенко. – Харків: НТУ “ХПІ”, 2024.
Викладач
Штефан Вікторія Володимирівна
Анотація
Освітня компонента «Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика» присвячена комплексному вивченню проблеми корозії як основного чинника, що лімітує ресурс та надійність технічних об’єктів. Курс охоплює фундаментальні основи термодинаміки та кінетики корозійних процесів, методологію оцінки корозійного стану (КС) обладнання, сучасні фізико-хімічні методи діагностики та прогнозування залишкового ресурсу. Особливу увагу приділено практичним аспектам — від ідентифікації типів корозійних руйнувань до розробки стратегій антикорозійного захисту та управління корозійною безпекою на виробництв.
Мета та цілі
Метою дисципліни є формування у студентів системного підходу до оцінки, аналізу та прогнозування корозійного стану технічних систем для забезпечення їхньої безпечної та ефективної експлуатації. Це включає оволодіння теоретичними основами корозійних процесів, методами моніторингу та діагностики, а також навичками прийняття інженерних рішень щодо захисту від корозії та продовження ресурсу обладнання.
Форма занять
Лекції, практичні заняття, самостійна робота, (РЕ), консультації. Підсумковий контроль – іспит.
Компетентності
К4. Здатність досліджувати, класифікувати і аналізувати показники якості хімічної продукції, технологічних процесів і обладнання хімічних виробництв.
Результати навчання
ПР4. Оцінювати технічні і економічні характеристики результатів наукових досліджень, дослідно-конструкторських розробок, технологій та обладнання хімічних виробництв.
ПР7. Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
Обсяг ОК
Загальний обсяг дисципліни 180 год. (4 кредити ECTS): лекції – 64 год., практичні заняття – 16 год., самостійна робота – 100 год.
Пререквізити
Перший (бакалаврський) рівень вищої освіти.
Теми лекційних занять
Тема 1. Вступ. Сучасна теорія корозійних процесів.
Визначення корозійного стану (КС) технічних систем як комплексного показника. Економічні, екологічні та соціальні аспекти корозії. Термодинаміка корозійних процесів: діаграми Пурбе, їх аналіз та практичне застосування. Кінетика електродних процесів. Теорія змішаних потенціалів. Поляризаційні криві. Активний, пасивний та транспасивний стан металу.
Тема 2. Класифікація та механізми корозійного руйнування.
Класифікація корозійних процесів за механізмом, типом руйнування та умовами протікання. Piткова (пітингова) корозія: механізм зародження та росту, фактори впливу, критичні потенціали. Міжкристалітна корозія. Корозійне розтріскування під напругою (SCC). Щілинна корозія. Нерівномірна та вибіркова корозія.
Тема 3. Методологія оцінки корозійного стану технічних систем.
Системний підхід до оцінки КС. Основні етапи: збір даних, візуальний та інструментальний контроль, лабораторні випробування, аналіз та прогноз. Неруйнівні методи контролю (НМК) в корозійній діагностиці: візуально-оптичний, ультразвукова товщинометрія, радіографія, акустична емісія. Методи корозійного моніторингу in-situ.
Тема 4. Електрохімічні методи дослідження корозійної поведінки.
Потенціодинамічні поляризаційні вимірювання: визначення швидкості корозії методом Тафеля. Метод лінійного поляризаційного опору (LPR). Електрохімічна імпедансна спектроскопія (EIS) для вивчення кінетики корозії та властивостей захисних плівок. Методи дослідження локальної корозії.
Тема 5. Вплив структури матеріалів та зовнішніх факторів на КС.
Роль легування, термічної обробки, мікроструктури (фази, включення, границі зерен) у формуванні корозійної стійкості. Вплив складу агресивного середовища (pH, іони-активатори), температури, швидкості потоку. Механічні напруження та їх вплив на корозію. Корозія під напругою та корозійна втома.
Тема 6. Прогнозування залишкового ресурсу та управління корозійним станом.
Методи прогнозування: детерміністичні, імовірнісні, експертні системи. Визначення залишкового ресурсу на основі даних про швидкість корозії та критичний розмір дефекту. Ризик-орієнтований підхід (RBI). Основи управління корозійним станом на підприємстві.
Теми практичних занять
Тема 1. Розрахунок термодинамічної ймовірності корозії.
Розрахунок зміни енергії Гіббса для корозійних процесів. Побудова та аналіз діаграм Пурбе для систем Me-H2O (Fe, Al, Ti, Zn). Визначення областей термодинамічної стабільності, корозії, пасивації та імунності.
Тема 2. Обробка та аналіз поляризаційних кривих.
Побудова поляризаційних діаграм в координатах Е – log i. Графічне визначення потенціалу (Eкор) та струму (iкор) корозії методом Тафеля. Розрахунок швидкості корозії у мм/рік та г/(м²·год). Визначення пасиваційних характеристик (Eпп, iп, Eтр).
Тема 3. Аналіз результатів гравіметричних досліджень.
Розрахунок швидкості корозії за даними втрати маси зразків. Статистична обробка результатів. Оцінка впливу температури на швидкість корозії (розрахунок енергії активації).
Тема 4. Ідентифікація типів корозійних руйнувань.
Робота з атласами корозійних руйнувань та мікрофотографіями (оптична та електронна мікроскопія). Ідентифікація типів корозії за зовнішніми ознаками. Визначення глибини та коефіцієнта нерівномірності корозії.
Тема 5. Дослідження схильності до пітингоутворення.
Аналіз потенціодинамічних кривих для визначення потенціалу пітингоутворення (Eпіт) та потенціалу репасивації (Eреп). Оцінка стійкості до пітингової корозії в розчинах, що містять хлорид-іони.
Тема 6. Обробка даних електрохімічної імпедансної спектроскопії (EIS).
Побудова та аналіз годографів Найквіста та Боде. Підбір еквівалентних електричних схем для моделювання корозійного процесу. Розрахунок опору переносу заряду (Rct) та ємності подвійного шару (Cdl).
Тема 7 Прогнозування залишкового ресурсу.
Розрахунок залишкового ресурсу обладнання (трубопроводу, резервуара) на основі даних про мінімально допустиму товщину стінки та усереднену швидкість корозії. Врахування нерівномірності корозії та похибок вимірювань.
Тема 8. Інтегральна оцінка корозійного стану.
Комплексний аналіз наскрізного прикладу (Case-study). Оцінка корозійного стану елемента технічної системи за сукупністю даних: умови експлуатації, результати НМК, лабораторні випробування. Висновок про придатність та рекомендації щодо захисту.
Самостійна робота
Самостійна робота
Самостійна робота включає: опрацьовування лекційного матеріалу, підготовку до практичних занять, самостійне вивчення тем та питань, які не викладаються на лекційних заняттях, індивідуальне розрахункове завдання. До змісту розрахункового завдання входить розв’язування задач за темами практичних занять.Теми для самостійного вивчення
Тема 1. Корозія в конкретних галузях промисловості.
Особливості корозійної поведінки матеріалів у нафтогазовому комплексі (H₂S-, CO₂-корозія), хімічній технології, енергетиці, морській справі, біотехнологіях.
Тема 2. Корозія полімерних, композиційних та керамічних матеріалів.
Механізми руйнування неметалічних матеріалів. Методи оцінки їх стійкості.
Тема 3. Спеціальні види корозії.
Фреттинг-корозія, кавітаційна ерозія, водневе окрихчення, корозія під напругою в специфічних середовищах.
Тема 4. Сучасні методи корозійного моніторингу.
Огляд технологій: сенсори корозії, інтелектуальні “розумні” мітки (Smart Tags), бездротові системи моніторингу, фібро-оптичні датчики.
Тема 5. Економіка корозійних процесів.
Методики оцінки прямих та непрямих збитків від корозії. Техніко-економічне обґрунтування вибору методу захисту.
Тема 6. Підготовка до поточного та підсумкового контролю.
Систематизація та узагальнення знань з дисципліни. Підготовка до заліку.Тематика індивідуальних завдань
Теми індивідуального завдання
1. Комплексна оцінка корозійного стану ділянки магістрального трубопроводу за результатами товщинометрії та хімічного аналізу середовища.
2. Прогнозування залишкового ресурсу резервуара зберігання нафтопродуктів з урахуванням нерівномірної корозії.
3. Аналіз причин відмови елемента теплообмінного обладнання (пітингова корозія, КРН).
4. Визначення швидкості корозії вуглецевої сталі в модельному пластовому розчині (H₂S/CO₂) гравіметричним та електрохімічним методами (порівняльний аналіз).
5. Розробка рекомендацій щодо захисту від корозії для конкретного технічного об’єкта (за вибором студента) на основі аналізу умов експлуатації.
6. Обробка та моделювання даних електрохімічної імпедансної спектроскопії для системи «метал-захисне покриття».
7. Оцінка ефективності інгібіторів корозії за допомогою поляризаційних вимірювань.
8. Визначення критичних параметрів пітингоутворення для нержавіючої сталі в хлоридвмісному середовищі.
9. Вплив мікроструктури зварного шва на корозійну поведінку конструкційної сталі.
10. Розрахунок економічної доцільності застосування системи катодного захисту для підземного газопроводу.
11. Аналіз факторів, що впливають на схильність алюмінієвих сплавів до міжкристалітної корозії.
12. Прогнозування розвитку корозійних дефектів за допомогою методів механіки руйнування.
13. Оцінка корозійної стійкості біметалевих з’єднань в умовах експлуатації.
14. Вплив швидкості потоку рідини на інтенсивність ерозійно-корозійного зношування.
15. Особливості корозійної поведінки високоміцних сталей у водневмісних середовищах.
Неформальна освіта
Здобувач має можливість перезарахувати окремі теми або курс шляхом: проходження професійних курсів чи тренінгів, онлайн-освіти, професійних стажувань, у сфері, що відповідає навчальним цілям дисципліни.
Для зарахування необхідно надати: сертифікат (електронний або друкований) про проходження курсу/стажування, опис програми тренінгу із зазначенням змісту тем, обсягу та тривалості.
Рекомендовані курси, тренінги, стажування
1. Materials Science: 10 Things Every Engineer Should Know – University of California, Davis (Coursera, audit mode) https://www.coursera.org/learn/materials-science Безкоштовний доступ до матеріалів курсу в режимі слухача (audit). Охоплює фундаментальні властивості матеріалів та методи їх дослідження.
2. Corrosion – University of Leeds (FutureLearn) (можливий безкоштовний доступ на період курсу). Спеціалізований курс з основ корозії та методів захисту.
3. Electrochemistry for Corrosion Scientists and Engineers – NPTEL (YouTube та сайт) https://nptel.ac.in/courses/103106076 Безкоштовний курс індійського консорціуму NPTEL з електрохімічних аспектів корозії.
4. Steel Metallurgy – University of Sheffield (Coursera, audit mode) https://www.coursera.org/learn/steel-metallurgy Корисний для розуміння зв’язку між мікроструктурою сталей та їх корозійною поведінкою.
Література
Основна література
1. Конспект лекцій з курсу «Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика» для студентів другого (магістерського) рівня освіти. 2025. (Розробник: проф. Штефан В.В.). Конспект лекцій Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика.docx
2. Методичні вказівки для практичних занять студентів з курсу «Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика». 2025. Методичні вказівки для практичних занять студентів з курсу «Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика».docx
3. Методичні вказівки для самостійної роботи та виконання розрахункового завдання студентів з курсу «Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика». 2025. Методичні вказівки для самостійної роботи та виконання розрахункового завдання студентів з курсу «Корозійний стан т.docx
4. Навчально-методичні матеріали дисципліни на сайті кафедри технічної електрохімії НТУ «ХПІ». НММ Корозійний стан технічних систем. Теорія та практикаДодаткова література
5. V.A. Zuyok, O.S. Kuprin, I.O. Klymenko, H.M. Tolmachova, M.V. Tretiakov, R.O. Rud, Ya.A. Kushtym, I.V. Dykyi, I.V. Shevchenko, V.V. Shtefan, Heat resistance of Zr–1Nb alloy claddings in water vapor after ion-plasma nitriding. Materials Science, 58 (2023) 548–553. https://doi.org/10.1007/s11003-023-00697-z. 6. V. Zuyok, R. Rud, M. Tretyakov, N. Rud, Y. Kushtym, I. Dykyy, I. Shevchenko, H. Rostova,
V. Shtefan, “Assessment of the Corrosion Resistance of the Main Alternative Materials for Light Water Reactors Tolerant Fuel Rod Cladding”, Problems of Atomic Science and Technology, 140 (4) (2022) 89–96. https://doi.org/10.46813/2022-140-089
7. V. Shtefan, T. Prikhna, O. Kuprin, V. Podhurska, O. Ostash, P. Potapov, S. Ponomaryov, M. Karpets, V. Sverdun, V. Moshchil, T. Serbenyuk, Electrochemical corrosion of highly conductive Ti-Al-C,(Ti, Mo)-Al-C and (Ti, Cr)-Al-C coatings deposited by hybrid magnetron sputtering using MAX phases-based target. Electrochemistry Communications, (2025) 107977. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2025.107977
8. N. Fernández-Navas, C. Joy Querebillo, K. Tiwari, M. Hantusch, V. Shtefan, N. Pérez, P. Rizzi, M. Zimmermann, A. Gebert, “Electrochemical surface nanostructuring of Ti47Cu38Fe2.5Zr7.5Sn2Si1Ag2 metallic glass for improved pitting corrosion resistance”, Advanced Engineering Materials, (2024). DOI: 10.1002/adem.202302206
9. V. Shtefan, A. Gebert, M. Hantusch, K. Neufeld, J. Zeisig, L. Giebeler, V. Hoffmann, A. Undisz, U. Kühn, J. K. Hufenbach, “How the multi-phase microstructure of a novel rapidly cooled tool steel determines its corrosion behaviour in sulphuric acid solutions”, Corrosion Science, 233 (2024) 112091. DOI:10.2139/ssrn.4740384
10. N. Fernández-Navas, V. Shtefan, M. Hantusch, A. Gebert, “Acid treatments of Ti-based metallic glasses for improving corrosion resistance in implant applications”, Metals 14(2) (2024) 241. https://doi.org/10.3390/met14020241
Дослідження процесів електрохімічного синтезу речовин (англ.)
Основи технологічного проектування хімічних і електрохімічних виробництв
Переддипломна практика
ОСВІТНЬО-НАУКОВА ПРОГРАМА МАГІСТРА (термін навчання 1 рік 9 місяців)
Дослідження в електрохімії гетерогенних систем
Викладач
Майзеліс Антоніна Олександрівна
Анотація
The discipline is aimed at acquiring knowledge and skills in basic research methods in technical electrochemistry, working with special equipment and tools, forming students’ systematic understanding of the basic complex of research in the field of technical electrochemistry.
Мета та цілі
Formation of knowledge, abilities and skills in the field of basic research methods in the specialty. Understanding the capabilities of the methods, the ability to choose a method in accordance with the task. Formation of practical skills in conducting systematic research, necessary in further activities in the specialty.
Форма занять
Lectures, laboratory classes, self-study, consultations. Final assessment is an exam.
Компетентності
C1. Ability to generate new ideas (creativity).
C3. Ability to search, process and analyze information from various sources.
Результати навчання
LO5. To communicate freely in national and foreign languages orally and in writing to discuss and present the results of professional activities, research and projects.
LO9. Develop and teach special disciplines in chemical technology and engineering in higher education institutions.
Обсяг ОК
The total volume of the course is 150 hours (5 ECTS credits): lectures – 32 hours, Laboratory classes – 32 hours, self-study – 86 hours.
Пререквізити
Bachelor’s level of education.
Теми лекційних занять
Topic 1. Choice of direction and sequence of scientific research
Definition of subject and object. Setting the goal and objectives of the research. Stages of scientific research. Concept of scientific novelty and practical significance of obtained results.
Topic 2. Classification of scientific literature. Search for scientific information.
Classification and features of various types of scientific literature. Basic electronic resources. Possibilities of searching for full texts of scientific works that exist at the moment.
Topic 3. Preparation of scientific texts.
Methodology for preparing abstracts and reports at conferences with presentation, preparation and design of scientific articles, patents, master’s theses.
Topic 4. Fundamentals of research on the kinetics of crystal nucleation and growth.
Methods of determining the presence of the nucleation process. Progressive and instantaneous crystal nucleation and growth. Determination of the basic parameters of the kinetics of crystal nucleation and growth.
Topic 5. Kinetics of contact exchange of metals.
Theoretical foundations of the process of contact exchange in electrolytes. Determination of parameters of contact exchange kinetics by analytical method. Using point-source data to determine parameters of contact exchange kinetics. Using a multi-stage research method to determine parameters of contact exchange. Using nonlinear polarization (based on the given data) to determine parameters of contact exchange kinetics
Topic 6. Optical microscopy in technical electrochemistry.
Methods of obtaining a surface image. Types of optical microscopes. The main parameters of lenses and eyepieces, the principles of their selection for a specific task. Illumination schemes and image contrast capabilities.
Topic 7. Methods of control of metal coatings.
Standard methods of control of appearance, thickness, porosity, adhesion strength, chemical composition, internal stresses, microhardness, reflectivity of coatings.
Topic 8. Review of scientific publications.
The process of reviewing scientific publications. The most widespread methodological errors and inaccuracies in conducting experiments and analyzing the results obtained.
Теми лабораторних робіт
Topic 1. Study of the kinetics of electrode processes according to one polarization dependence
Topic 2. Study of the kinetics of electrode processes using rotating disk electrode
Topic 3. Study of the kinetics of electrode processes for a series of polarization dependences obtained with different potential scan rates
Topic 4. Determination of microhardness of galvanic coatings
Topic 5. Conducting experiments according to the methodology found in the sources of scientific information
Самостійна робота
Topics for self-study
Topic 1. Research methods in the field of electrodeposition of non-precious metals
Topic 2. Research methods in the field of electrodeposition of precious metals
Topic 3. Corrosion research methods using rare earth magnets as an example case
Topic 4. Research methods in the field of electrochemistry of organic substances
Topic 5. Research methods in the field of electrochemistry of nanomaterialsExamples of the topics for essay
Topic 1. Kinetics of nickel recovery in complex electrolytes
Topic 2. Physical properties of brass coatings
Topic 3. Microstructure and phase composition of nickel-based alloy coatings
Topic 4. Corrosion resistance of zinc-nickel alloy coatings
Topic 5. Internal stresses in nickel-based coatings
Topic 6. Pulse copper electrodeposition: structure and properties
Topic 7. Adhesion of electroplated coatings to steel substrates
Topic 8. Porosity of electroplated coatings: evaluation methods and influencing factors
Topic 9. Effect of surface preparation on coating quality
Topic 10. Kinetics of hydrogen evolution on various cathode materials
Topic 11. Surface preparation of rare earth magnets prior to coating: methods and comparison
Topic 12. Catalytic activity of anode materials in the electrochemical oxidation of phenol
Topic 13. The role of fillers in the electrochemical formation of composite coatings
Topic 14. The effect of ultrasound on electrodeposition and coating structure
Література
Main literature:
1. Hiebert, James, et al. Doing research: A new researcher’s guide. Springer Nature, 2023. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-031-19078-0.pdf
2. Elsevier Researcher Academy – Research design https://researcheracademy.elsevier.com/research-preparation/research-design
3. Mancebo, David Escudero, et al. “Research methods in Engineering Design: A systematic literature review.” (2021). https://link.springer.com/article/10.1007/s00163-022-00406-y
4. Guide to publishing Your research: From Preprints to journal submission https://authorservices.springernature.com/featured-articles/a-guide-to-publishing-your-research/
5. Springer Nature Tutorials https://www.springernature.com/gp/authors/tutorials
6. Elsevier – Resources for reviewers https://www.elsevier.com/reviewer
7. Springer Nature – How to Peer Review https://www.springernature.com/gp/authors/campaigns/how-to-peer-review
8. Pise, Mangesh, et al. “Instantaneous-Progressive nucleation and growth of palladium during electrodeposition.” Results in Surfaces and Interfaces 6 (2022): 100044. https://doi.org/10.1016/j.rsurfi.2022.100044
9. Olympus: Basics of Light Microscopy Imaging https://www.uhlenlab.org/download/BasicMicroscopy_Olympus.pdf
10. Ul-Hamid, Anwar. “Deposition, microstructure and nanoindentation of multilayer Zr nitride and carbonitride nanostructured coatings.” Scientific reports 12.1 (2022): 5591. https://doi.org/10.1038/s41598-022-09449-6
11. TP Kovačič, N Kovačević, I Milošev. “Corrosion of sintered NdFeB permanent magnets.” Journal of The Electrochemical Society 172.7 (2025): 071501. https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1945-7111/ade509
12. Rafiee, Mohammad, et al. “Cyclic voltammetry and chronoamperometry: mechanistic tools for organic electrosynthesis.” Chemical Society Reviews 53.2 (2024): 566-585. https://doi.org/10.1039/D2CS00706A
13. van der Heijden, Onno, et al. “Tafel slope plot as a tool to analyze electrocatalytic reactions.” ACS Energy Letters 9.4 (2024): 1871-1879. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.4c00266
14. Patsay, Ihor, Zakhar Maizelis, and Antonina Maizelis. “Nonlinear potential scanning as a novel approach to calculation of the time variable galvanic displacement reaction rate.” ChemElectroChem 9.4 (2022): e202101274. https://doi.org/10.1002/celc.202101274
15. Methodological recommendations for laboratory works on the course “Methodology and organization of scientific research”, NTU “KhPI”2025. https://surl.li/cvdhjjAdditional materials
1. Wu, Wangping, et al. “Texture orientation, morphology and performance of nanocrystalline nickel coatings electrodeposited from a Watts-type bath: Effects of H3BO3 concentration and plating time.” Surface and Coatings Technology 424 (2021): 127648. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.127648
2. Rai, Prince Kumar, and Ankur Gupta. “Investigation of surface characteristics and effect of electrodeposition parameters on nickel-based composite coating.” Materials Today: Proceedings 44 (2021): 1079-1085. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.11.182
3. Aliofkhazraei, M., et al. “Development of electrodeposited multilayer coatings: A review of fabrication, microstructure, properties and applications.” Applied Surface Science Advances 6 (2021): 100141. https://doi.org/10.1016/j.apsadv.2021.100141
4. Morshed-Behbahani, Khashayar, and Nika Zakerin. “A review on the role of surface nanocrystallization in corrosion of stainless steel.” Journal of Materials Research and Technology 19 (2022): 1120-1147. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.05.094
5. Cristiani, Pierangela, et al. “Fundamentals and critical appraisal of electrochemical techniques for investigating microbial corrosion.” Corrosion Science 246 (2025): 112694. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2025.112694
Викладач
Лещенко Сергій Анатолійович
Анотація
Дисципліна спрямована на отримання знань та вмінь з сучасних технологій в гальванотехніці, здатність використовувати знання і вміння щодо вибору та застосування технологій, оволодіння технологічними прийомами та інструментами, формування у студентів системних уявлень про сучасні технології в гальванотехніці і тенденції розвитку галузі.
Мета та цілі
Формування знань, вмінь та навичок в області основних методів дослідження в спеціальності. Розуміння можливостей методів, здатність обирати метод у відповідності до поставленого завдання. Формування практичних навичок у проведенні системних досліджень, необхідних у подальшій діяльності за фахом
Форма занять
Лекції, лабораторні роботи, самостійна робота, консультації. Підсумковий контроль – екзамен.
Компетентності
К1. Здатність генерувати нові ідеї (креативність).
К3. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
Результати навчання
ПР1. Критично осмислювати наукові концепції та сучасні теорії хімічних процесів та хімічної інженерії, застосовувати їх при проведенні наукових досліджень та створенні інновацій.
ПР2. Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
ПР5. Вільно спілкуватися державною та іноземною мовами усно і письмово для обговорення і презентації результатів професійної діяльності, досліджень та проектів.
ПР7. Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
Обсяг ОК
Загальний обсяг дисципліни 180 год. (6 кредити ECTS): лекції – 32 год., лабораторні заняття – 48 год., самостійна робота – 100 год.
Пререквізити
Освітній рівень бакалавра.
Теми лекційних занять
Тема 1. Вибір напряму та послідовність наукових досліджень
Визначення предмета і об’єкта. Постановка Мети і завдань дослідження. Етапи проведення наукових досліджень. Поняття наукової новизни та практичної значимості отриманих результатів.
Тема 2. Класифікація наукової літератури. Пошук наукової інформації.
Класифікація та особливості різних видів наукової літератури. Основні електронні ресурси. Можливості пошуку повних текстів наукових робіт, які існують на даний момент.
Тема 3. Підготовка наукових текстів.
Методика підготовки тез та доповіді на конференції з презентацією, підготовки і оформлення наукової статті, патенту, магістерських робіт.
Тема 4. Основи досліджень кінетики зародкоутворення та росту кристалів
Методи визначення наявності стадії зародкоутворення. Прогресуюче та миттєве зародкоутворення та ріст кристалів. Визначення базових параметрів кінетики зародкоутворення та росту кристалів.
Тема 5. Кінетика контактного обміну металів.
Теоретичні основи процесу контактного обміну в електролітах. Визначення параметрів кінетики контактного обміну аналітичним методом. Використання поточкових вихідних даних для визначення
параметрів кінетики контактного обміну. Використання багатоступеневого метода дослідження
параметрів контактного обміну. Використання нелінійної поляризації за заданими даними при визначенні параметрів кінетики контактного обміну.
Тема 6. Оптична мікроскопія у технічній електрохімії
Методи отримання зображення поверхні. Види оптичних мікроскопів. Основні параметри об’єктивів та окулярів, принципи їх вибору для конкретної задачі. Схеми освітлення та можливості контрастування зображення.
Тема 7. Методи контролю металічних покриттів.
Стандартні методи контролю зовнішнього вигляду, товщини, поруватості, міцності зчеплення, хімічного складу, внутрішніх напружень, мікротвердості, відбивної здатності покриттів.
Тема 8. Рецензування наукових публікацій.
Процес рецензування наукових публікацій. Найбільш розповсюджені методичні помилки та неточності у проведенні експериментів та аналізі отриманих результатів.
Теми лабораторних робіт
Тема 1. Дослідження кінетики електродних процесів за однією поляризаційною залежністю.
Тема 2. Дослідження кінетики електродних процесів за серію поляризаційних залежностей, отриманих із застосуванням обертового дискового електроду.
Тема 3. Дослідження кінетики електродних процесів за серію поляризаційних залежностей, отриманих з різною швидкістю розгортки потенціалу.
Тема 4. Визначення мікротвердості гальванічних покриттів.
Тема 5. Проведення експерименту відповідно методики, знайденої у джерелах наукової інформації на прикладі процесу міднення.
Тема 6. Проведення експерименту відповідно методики, знайденої у джерелах наукової інформації на прикладі процесу міднення.
Самостійна робота
Самостійна робота включає: опрацьовування лекційного матеріалу, підготовку до лабораторних занять, самостійне вивчення тем та питань, які не викладаються на лекційних заняттях, реферат.
Література
1. Конспект лекцій з навчальної дисципліни “Сучасні технології галузі ” для студентів спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія”, освітньої програми «Технічна електрохімія та хімічні технології рідкісних розсіяних елементів» / уклад. С. А. Лещенко. – Харків: НТУ “ХПІ”, 2024.
Викладач
Штефан Вікторія Володимирівна
Анотація
Освітня компонента «Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика» присвячена комплексному вивченню проблеми корозії як основного чинника, що лімітує ресурс та надійність технічних об’єктів. Курс охоплює фундаментальні основи термодинаміки та кінетики корозійних процесів, методологію оцінки корозійного стану (КС) обладнання, сучасні фізико-хімічні методи діагностики та прогнозування залишкового ресурсу. Особливу увагу приділено практичним аспектам — від ідентифікації типів корозійних руйнувань до розробки стратегій антикорозійного захисту та управління корозійною безпекою на виробництв.
Мета та цілі
Метою дисципліни є формування у студентів системного підходу до оцінки, аналізу та прогнозування корозійного стану технічних систем для забезпечення їхньої безпечної та ефективної експлуатації. Це включає оволодіння теоретичними основами корозійних процесів, методами моніторингу та діагностики, а також навичками прийняття інженерних рішень щодо захисту від корозії та продовження ресурсу обладнання.
Форма занять
Лекції, практичні заняття, самостійна робота, (РЕ), консультації. Підсумковий контроль – іспит.
Компетентності
К4. Здатність досліджувати, класифікувати і аналізувати показники якості хімічної продукції, технологічних процесів і обладнання хімічних виробництв.
Результати навчання
ПР4. Оцінювати технічні і економічні характеристики результатів наукових досліджень, дослідно-конструкторських розробок, технологій та обладнання хімічних виробництв.
ПР7. Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
Обсяг ОК
Загальний обсяг дисципліни 180 год. (4 кредити ECTS): лекції – 64 год., практичні заняття – 16 год., самостійна робота – 100 год.
Пререквізити
Перший (бакалаврський) рівень вищої освіти.
Теми лекційних занять
Тема 1. Вступ. Сучасна теорія корозійних процесів.
Визначення корозійного стану (КС) технічних систем як комплексного показника. Економічні, екологічні та соціальні аспекти корозії. Термодинаміка корозійних процесів: діаграми Пурбе, їх аналіз та практичне застосування. Кінетика електродних процесів. Теорія змішаних потенціалів. Поляризаційні криві. Активний, пасивний та транспасивний стан металу.
Тема 2. Класифікація та механізми корозійного руйнування.
Класифікація корозійних процесів за механізмом, типом руйнування та умовами протікання. Piткова (пітингова) корозія: механізм зародження та росту, фактори впливу, критичні потенціали. Міжкристалітна корозія. Корозійне розтріскування під напругою (SCC). Щілинна корозія. Нерівномірна та вибіркова корозія.
Тема 3. Методологія оцінки корозійного стану технічних систем.
Системний підхід до оцінки КС. Основні етапи: збір даних, візуальний та інструментальний контроль, лабораторні випробування, аналіз та прогноз. Неруйнівні методи контролю (НМК) в корозійній діагностиці: візуально-оптичний, ультразвукова товщинометрія, радіографія, акустична емісія. Методи корозійного моніторингу in-situ.
Тема 4. Електрохімічні методи дослідження корозійної поведінки.
Потенціодинамічні поляризаційні вимірювання: визначення швидкості корозії методом Тафеля. Метод лінійного поляризаційного опору (LPR). Електрохімічна імпедансна спектроскопія (EIS) для вивчення кінетики корозії та властивостей захисних плівок. Методи дослідження локальної корозії.
Тема 5. Вплив структури матеріалів та зовнішніх факторів на КС.
Роль легування, термічної обробки, мікроструктури (фази, включення, границі зерен) у формуванні корозійної стійкості. Вплив складу агресивного середовища (pH, іони-активатори), температури, швидкості потоку. Механічні напруження та їх вплив на корозію. Корозія під напругою та корозійна втома.
Тема 6. Прогнозування залишкового ресурсу та управління корозійним станом.
Методи прогнозування: детерміністичні, імовірнісні, експертні системи. Визначення залишкового ресурсу на основі даних про швидкість корозії та критичний розмір дефекту. Ризик-орієнтований підхід (RBI). Основи управління корозійним станом на підприємстві.
Теми практичних занять
Тема 1. Розрахунок термодинамічної ймовірності корозії.
Розрахунок зміни енергії Гіббса для корозійних процесів. Побудова та аналіз діаграм Пурбе для систем Me-H2O (Fe, Al, Ti, Zn). Визначення областей термодинамічної стабільності, корозії, пасивації та імунності.
Тема 2. Обробка та аналіз поляризаційних кривих.
Побудова поляризаційних діаграм в координатах Е – log i. Графічне визначення потенціалу (Eкор) та струму (iкор) корозії методом Тафеля. Розрахунок швидкості корозії у мм/рік та г/(м²·год). Визначення пасиваційних характеристик (Eпп, iп, Eтр).
Тема 3. Аналіз результатів гравіметричних досліджень.
Розрахунок швидкості корозії за даними втрати маси зразків. Статистична обробка результатів. Оцінка впливу температури на швидкість корозії (розрахунок енергії активації).
Тема 4. Ідентифікація типів корозійних руйнувань.
Робота з атласами корозійних руйнувань та мікрофотографіями (оптична та електронна мікроскопія). Ідентифікація типів корозії за зовнішніми ознаками. Визначення глибини та коефіцієнта нерівномірності корозії.
Тема 5. Дослідження схильності до пітингоутворення.
Аналіз потенціодинамічних кривих для визначення потенціалу пітингоутворення (Eпіт) та потенціалу репасивації (Eреп). Оцінка стійкості до пітингової корозії в розчинах, що містять хлорид-іони.
Тема 6. Обробка даних електрохімічної імпедансної спектроскопії (EIS).
Побудова та аналіз годографів Найквіста та Боде. Підбір еквівалентних електричних схем для моделювання корозійного процесу. Розрахунок опору переносу заряду (Rct) та ємності подвійного шару (Cdl).
Тема 7 Прогнозування залишкового ресурсу.
Розрахунок залишкового ресурсу обладнання (трубопроводу, резервуара) на основі даних про мінімально допустиму товщину стінки та усереднену швидкість корозії. Врахування нерівномірності корозії та похибок вимірювань.
Тема 8. Інтегральна оцінка корозійного стану.
Комплексний аналіз наскрізного прикладу (Case-study). Оцінка корозійного стану елемента технічної системи за сукупністю даних: умови експлуатації, результати НМК, лабораторні випробування. Висновок про придатність та рекомендації щодо захисту.
Самостійна робота
Самостійна робота
Самостійна робота включає: опрацьовування лекційного матеріалу, підготовку до практичних занять, самостійне вивчення тем та питань, які не викладаються на лекційних заняттях, індивідуальне розрахункове завдання. До змісту розрахункового завдання входить розв’язування задач за темами практичних занять.Теми для самостійного вивчення
Тема 1. Корозія в конкретних галузях промисловості.
Особливості корозійної поведінки матеріалів у нафтогазовому комплексі (H₂S-, CO₂-корозія), хімічній технології, енергетиці, морській справі, біотехнологіях.
Тема 2. Корозія полімерних, композиційних та керамічних матеріалів.
Механізми руйнування неметалічних матеріалів. Методи оцінки їх стійкості.
Тема 3. Спеціальні види корозії.
Фреттинг-корозія, кавітаційна ерозія, водневе окрихчення, корозія під напругою в специфічних середовищах.
Тема 4. Сучасні методи корозійного моніторингу.
Огляд технологій: сенсори корозії, інтелектуальні “розумні” мітки (Smart Tags), бездротові системи моніторингу, фібро-оптичні датчики.
Тема 5. Економіка корозійних процесів.
Методики оцінки прямих та непрямих збитків від корозії. Техніко-економічне обґрунтування вибору методу захисту.
Тема 6. Підготовка до поточного та підсумкового контролю.
Систематизація та узагальнення знань з дисципліни. Підготовка до заліку.Тематика індивідуальних завдань
Теми індивідуального завдання
1. Комплексна оцінка корозійного стану ділянки магістрального трубопроводу за результатами товщинометрії та хімічного аналізу середовища.
2. Прогнозування залишкового ресурсу резервуара зберігання нафтопродуктів з урахуванням нерівномірної корозії.
3. Аналіз причин відмови елемента теплообмінного обладнання (пітингова корозія, КРН).
4. Визначення швидкості корозії вуглецевої сталі в модельному пластовому розчині (H₂S/CO₂) гравіметричним та електрохімічним методами (порівняльний аналіз).
5. Розробка рекомендацій щодо захисту від корозії для конкретного технічного об’єкта (за вибором студента) на основі аналізу умов експлуатації.
6. Обробка та моделювання даних електрохімічної імпедансної спектроскопії для системи «метал-захисне покриття».
7. Оцінка ефективності інгібіторів корозії за допомогою поляризаційних вимірювань.
8. Визначення критичних параметрів пітингоутворення для нержавіючої сталі в хлоридвмісному середовищі.
9. Вплив мікроструктури зварного шва на корозійну поведінку конструкційної сталі.
10. Розрахунок економічної доцільності застосування системи катодного захисту для підземного газопроводу.
11. Аналіз факторів, що впливають на схильність алюмінієвих сплавів до міжкристалітної корозії.
12. Прогнозування розвитку корозійних дефектів за допомогою методів механіки руйнування.
13. Оцінка корозійної стійкості біметалевих з’єднань в умовах експлуатації.
14. Вплив швидкості потоку рідини на інтенсивність ерозійно-корозійного зношування.
15. Особливості корозійної поведінки високоміцних сталей у водневмісних середовищах.
Література
Основна література
1. Конспект лекцій з курсу «Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика» для студентів другого (магістерського) рівня освіти. 2025. (Розробник: проф. Штефан В.В.). Конспект лекцій Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика.docx
2. Методичні вказівки для практичних занять студентів з курсу «Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика». 2025. Методичні вказівки для практичних занять студентів з курсу «Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика».docx
3. Методичні вказівки для самостійної роботи та виконання розрахункового завдання студентів з курсу «Корозійний стан технічних систем. Теорія та практика». 2025. Методичні вказівки для самостійної роботи та виконання розрахункового завдання студентів з курсу «Корозійний стан т.docx
4. Навчально-методичні матеріали дисципліни на сайті кафедри технічної електрохімії НТУ «ХПІ». НММ Корозійний стан технічних систем. Теорія та практикаДодаткова література
5. V.A. Zuyok, O.S. Kuprin, I.O. Klymenko, H.M. Tolmachova, M.V. Tretiakov, R.O. Rud, Ya.A. Kushtym, I.V. Dykyi, I.V. Shevchenko, V.V. Shtefan, Heat resistance of Zr–1Nb alloy claddings in water vapor after ion-plasma nitriding. Materials Science, 58 (2023) 548–553. https://doi.org/10.1007/s11003-023-00697-z. 6. V. Zuyok, R. Rud, M. Tretyakov, N. Rud, Y. Kushtym, I. Dykyy, I. Shevchenko, H. Rostova,
V. Shtefan, “Assessment of the Corrosion Resistance of the Main Alternative Materials for Light Water Reactors Tolerant Fuel Rod Cladding”, Problems of Atomic Science and Technology, 140 (4) (2022) 89–96. https://doi.org/10.46813/2022-140-089
7. V. Shtefan, T. Prikhna, O. Kuprin, V. Podhurska, O. Ostash, P. Potapov, S. Ponomaryov, M. Karpets, V. Sverdun, V. Moshchil, T. Serbenyuk, Electrochemical corrosion of highly conductive Ti-Al-C,(Ti, Mo)-Al-C and (Ti, Cr)-Al-C coatings deposited by hybrid magnetron sputtering using MAX phases-based target. Electrochemistry Communications, (2025) 107977. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2025.107977
8. N. Fernández-Navas, C. Joy Querebillo, K. Tiwari, M. Hantusch, V. Shtefan, N. Pérez, P. Rizzi, M. Zimmermann, A. Gebert, “Electrochemical surface nanostructuring of Ti47Cu38Fe2.5Zr7.5Sn2Si1Ag2 metallic glass for improved pitting corrosion resistance”, Advanced Engineering Materials, (2024). DOI: 10.1002/adem.202302206
9. V. Shtefan, A. Gebert, M. Hantusch, K. Neufeld, J. Zeisig, L. Giebeler, V. Hoffmann, A. Undisz, U. Kühn, J. K. Hufenbach, “How the multi-phase microstructure of a novel rapidly cooled tool steel determines its corrosion behaviour in sulphuric acid solutions”, Corrosion Science, 233 (2024) 112091. DOI:10.2139/ssrn.4740384
10. N. Fernández-Navas, V. Shtefan, M. Hantusch, A. Gebert, “Acid treatments of Ti-based metallic glasses for improving corrosion resistance in implant applications”, Metals 14(2) (2024) 241. https://doi.org/10.3390/met14020241
Дослідження процесів електрохімічного синтезу речовин (англ.)
Основи технологічного проектування хімічних і електрохімічних виробництв
Викладач
Майзеліс Антоніна Олександрівна
Анотація
Освітня компонента (ОК) спрямована на отримання знань та навичок з проведення науково-педагогічної роботи зі спеціальності у закладах вищої освіти з використанням сучасного спеціального наукового обладнання та програмного забезпечення при проведенні експериментальних досліджень у сфері хімічних технологій та інженерії.
Мета та цілі
Формування знань, вмінь та навичок в області сучасного спеціального наукового обладнання та програмного забезпечення, необхідного для подальшої діяльності за фахом та проведення науково-педагогічної роботи зі спеціальності у закладах вищої освіти.
Форма занять
Лекції, практичні роботи, самостійна робота, консультації. Підсумковий контроль – іспит.
Компетентності
К7. Здатність використовувати сучасне спеціальне наукове обладнання та програмне забезпечення при проведенні експериментальних досліджень і здійсненні дослідно-конструкторських розробок у сфері хімічних технологій та інженерії.
К9. Здатність здійснювати науково-педагогічну діяльність у закладах вищої освіти.
Результати навчання
ПР9. Розробляти і викладати спеціальні дисципліни з хімічних технологій і інженерії у закладах вищої освіти.
Обсяг ОК
Загальний обсяг дисципліни 150 год. (5 кредитів ECTS): лекції – 32 год., практичні роботи – 32 год., самостійна робота – 86 год.
Пререквізити
Попередні дисципліни, необхідні для успішного проходження курсу: Методика наукових досліджень в технічній електрохімії, Наукові розробки в технологіях конверсійних та функціональних покриттів, Корозійний стан технічних систем, теорія та практика.
Теми лекційних занять
Тема 1. Науково-педагогічна діяльність за спеціальністю
Складові науково-педагогічної роботи за спеціальністю у закладах вищої освіти. Поєднання всіх видів робіт для підвищення рівня викладання за спеціальністю.
Тема 2. Наукове обладнання електрохімічних досліджень
Класифікація наукового обладнання електрохімічних досліджень. Можливості застосування спеціального обладнання для проведення наукових досліджень науково-педагогічного працівника та особливості роботи студентів з таким обладнанням.
Тема 3. рН-метр та кондуктометр
Використання рН-метра на лабораторних заняттях студентів спеціальності 161 – Хімічні технології та інженерія. Побудова лабораторних робіт з використанням кондуктометра.
Тема 4. Потенціостат. Статичні режими
Застосування потенціостатичного та гальваностатичного режиму. Режим потенціометра.
Тема 5. Потенціостат. Динамічні режими
Застосування потенціодинамічного та гальванодинамічного режиму.
Тема 6. Потенціостат. Програмування складних режимів.
Поєднання статичних та динамічних режимів потенціостату. Можливості режиму нелінійної поляризації потенціостатів MTech.
Теми практичних робіт
Тема 1. Використання можливостей потенціостата для проведення лабораторних робіт по освітній компоненті “Теоретична електрохімія”
Тема 2. Використання можливостей потенціостата для проведення лабораторних робіт по освітній компоненті “Техніка лабораторних робіт”
Тема 3. Використання можливостей потенціостата для проведення лабораторних робіт по освітній компоненті “Електрохімічні методи аналізу”
Тема 4. Використання можливостей потенціостата для проведення лабораторних робіт по освітній компоненті ” Методика наукових досліджень в технічній електрохімії”
Тема 5. Використання спектрофотометрів у наукових дослідженнях та навчальному процесі
Самостійна робота
Теми для самостійного вивчення:
Тема 1. Електроди та електрохімічні комірки: вибір, підготовка, калібрування
Тема 2. Похибки вимірювань і якість даних у потенціостатичних експериментах (шум, iR-падіння, відтворюваність)
Тема 3. Масоперенесення та гідродинаміка в електрохімії: RDE/RRDE, вплив перемішування й температури
Тема 4. Електрохімічне осадження та модифікація поверхні: імпульсні/реверсивні режими, контроль структури покриттів
Тема 5. Комбіновані методи: електрохімія + оптична/електронна мікроскопія, in situ/operando підходи
Тема 6. Валідація та відтворюваність експериментів: контрольні вимірювання, міжлабораторні порівнянняІндивідуальне задання (реферат) виконується у вигляді методичних вказівок до проведення лабораторних робіт або практичного заняття за обраною темою для здобувачів першого або другого рівня вищої освіти. Тема лабораторної роботи або практичного завдання обирається студентом самостійно.
Приклади тем:
1. Лабораторна робота для курсу “Теоретична електрохімія”
2. Лабораторна робота для курсу “Технічна електрохімія”
3. Лабораторна робота для курсу “Техніка лабораторних робіт”
4. Лабораторна робота для курсу “Електрохімічна енергетика”
5. Лабораторна робота для курсу “Методи захисту від корозії”
6. Лабораторна робота для курсу “Технологія електрохімічних покриттів”
7. Лабораторна робота для курсу “Дослідження процесів електрохімічного синтезу речовин”
8. Практичне заняття для курсу “Теоретична електрохімія”
9. Практичне заняття для курсу “Вступ до спеціальності”
10. Практичне заняття для курсу “Електрохімічна енергетика”
11. Практичне заняття для курсу “Матеріали в хімічній і електрохімічній інженерії”
12. Практичне заняття для курсу “Електрохімічні методи аналізу”
13. Практичне заняття для курсу “Методи захисту від корозії”
14. Практичне заняття для курсу “Устаткування електрохімічних виробництв”
Література
Основна література
1. Педагогіка вищої школи: навчальний посібник / Л. В. Задорожна-Княгницька, М. М. Нетреба, О. П. Бодик – Одеса: КУПРІЄНКО СВ, 2022. – 309 с. https://surl.li/mcbjax
2. Методика викладання у вищій школі: навчальний посібник / Стинська В.В. – Івано-Франківськ, 2022. 180 с. https://lib-repo.pnu.edu.ua/bitstream/123456789/15340/1/Навчальний%20посібник%20на%20сайт.pdf
3. Теоретична електрохімія : лаб. практикум / Г. Г. Тульський, В. М. Артеменко, А. О. Майзеліс, С. Г. Дерібо ; НТУ «ХПІ». – Харків : ФОП Іванченко І. С., 2022. – 140 с.
https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/74072
4. Потенціостати MTech. Режим доступу: https://miralab.in.ua/prylady-laboratorni/potentsiostaty-ta-elektrolizery
5. Metrohm Autolab (potentiostats & accessories). Режим доступу – https://www.metrohm-autolab.com/
6. Gamry Instruments (potentiostats, EIS, corrosion). Режим доступу – https://www.gamry.com/
7. Gamry (комірки, робочі/порівняння електроди, клітка Фарадея). Режим доступу – https://www.gamry.com/cells-and-accessories/
8. Hanna Instruments (pH, EC/кондуктометри, лабораторні/портативні). Режим доступу – https://hannainst.com/
9. Методичні матеріали до курсу “Науково-педагогічна діяльність за спеціальністю. Спеціальне наукове обладнання електрохімічних досліджень”, 2025. https://surl.lt/birmjfДодаткова література
1. Dua R. Remote Teaching of Unit labs for Chemical Engineering Undergraduates during COVID-19… (ASEE Section Conference paper), 2021. https://sites.asee.org/se/wp-content/uploads/sites/56/2021/04/2021ASEESE62.pdf
2. Rauta N. et al. Enhancing Chemical Engineering Education: The Role of Virtual Labs in Bridging Theory and Practice. Jurnal Kejuruteraan, 2026. https://www.ukm.my/jkukm/wp-content/uploads/2026/3801/03.pdf
Викладач
Штефан Вікторія Володимирівна
Анотація
Дисципліна охоплює ключові аспекти організації наукової діяльності, починаючи з формулювання наукової проблеми та закінчуючи публікацією результатів досліджень. В рамках курсу магістри ознайомляться з методологією наукових досліджень, основами написання грантових заявок, принципами роботи з науковими джерелами та інструментами для аналізу даних. Особлива увага приділяється етичним аспектам наукової діяльності та міжнародному співробітництву.
Мета та цілі
Метою курсу є формування у магістрів сучасного розуміння принципів, методів і етапів планування наукових досліджень у галузі хімічної технології та інженерії. Курс спрямований на розвиток навичок проведення досліджень, аналізу отриманих результатів, а також оформлення наукових праць відповідно до міжнародних стандартів.
Форма занять
Лекції, практичні заняття, самостійна робота, консультації. Підсумковий контроль – іспит.
Компетентності
К08. Здатність планувати і виконувати наукові дослідження у галузі хімічної інженерії
Результати навчання
ПР8. Планувати та виконувати експериментальні і теоретичні дослідження в сфері хімічних технологій і інженерії, формулювати і перевіряти гіпотези, аргументувати висновки, презентувати результати досліджень
Обсяг ОК
Загальний обсяг дисципліни 120 год. (4 кредитів ECTS): лекції – 16 год., практичні заняття – 32 год., (РЕ), самостійна робота – 72 год.
Пререквізити
Знання, навички за результатами позитивного опанування попередніх дисциплін: Методика наукових досліджень в технічній електрохімії, Корозійний стан технічних сиcтем, теорія та практика
Теми лекційних занять
Тема 1. Вступ до наукової діяльності у хімічній технології та інженерії
Значення науки для розвитку галузі; структура та типи наукових досліджень; роль інновацій.
Тема 2. Формулювання наукової проблеми та постановка завдань дослідження
Джерела наукових ідей; методи визначення актуальності дослідження; SMART-підхід до постановки завдань.
Тема 3. Методологія наукових досліджень.
Основи експериментального та теоретичного дослідження; математичне моделювання; статистичні методи.
Тема 4. Планування експерименту та обробка результатів.
Дизайн експерименту; інструменти для збору та обробки даних; програми для статистичного аналізу.
Тема 5. Робота з науковою літературою та базами даних.
Пошукові системи (Scopus, Web of Science); реферування та огляд літератури; техніки цитування.
Тема 6. Етика наукових досліджень.
Плагіат та його уникнення; етичні принципи роботи з даними; авторське право у науці.
Тема 7. Написання наукових статей та підготовка презентацій.
Форматування статей; принципи рецензування; створення візуалізацій для презентацій.
Тема 8. Грантова діяльність у науці.
Джерела фінансування; структура грантових заявок; приклади успішних проектів.
Тема 9. Міжнародне наукове співробітництво.
Участь у міжнародних конференціях; програми академічної мобільності; спільні дослідження..
Тема 10. Оцінка впливу наукових досліджень на галузь.
Показники ефективності наукових досліджень; трансфер технологій; роль науки у сталому розвитку.
Теми практичних робіт
Тема 1. Вступ до наукових досліджень: основи та значення.
Практичне заняття зосереджене на ознайомленні студентів з основними поняттями та значенням наукових досліджень. Студенти вивчають, як визначати наукову проблему та формулювати дослідницькі питання.
Тема 2. Вибір теми дослідження та формулювання проблеми.
На практичному занятті студенти навчаються обирати актуальні теми для досліджень та формулювати чіткі дослідницькі проблеми.
Тема 3. Огляд літератури та аналіз існуючих досліджень.
Студенти практикуються в пошуку та аналізі наукової літератури, вчаться виділяти ключові ідеї та визначати прогалини в існуючих дослідженнях.
Тема 4. Методи збору даних: якісні та кількісні підходи
Практичне заняття присвячене вивченню різних методів збору даних, їх переваг та недоліків, а також вибору відповідного методу для конкретного дослідження.
Тема 5. Розробка дослідницького плану та дизайну.
Студенти вчаться створювати дослідницький план, визначати етапи дослідження та обирати відповідний дизайн для досягнення поставлених цілей.
Тема 6. Проведення експериментів та польових досліджень.
Практичне заняття зосереджене на організації та проведенні експериментів, а також на методах збору даних у польових умовах.
Тема 7. Аналіз та інтерпретація отриманих даних.
Студенти навчаються аналізувати зібрані дані, використовувати статистичні методи та інтерпретувати результати дослідження.
Тема 8. Написання наукових звітів та статей.
Практичне заняття присвячене навичкам написання наукових звітів та статей, структуруванню матеріалу та оформленню результатів дослідження.
Тема 9. Презентація результатів дослідження.
Студенти вчаться ефективно презентувати результати своїх досліджень, використовувати візуальні засоби та відповідати на запитання аудиторії.
Тема 10. Етика та відповідальність у наукових дослідженнях.
Практичне заняття зосереджене на обговоренні етичних аспектів наукових досліджень, відповідальності дослідника та дотриманні етичних норм.
Самостійна робота
Самостійна робота
Самостійна робота включає: опрацьовування лекційного матеріалу, підготовку до практичних занять, самостійне вивчення тем та питань, які не викладаються на лекційних заняттях, індивідуальне розрахункове завдання. До змісту розрахункового завдання входить розв’язування задач за темами практичних занять.Теми для самостійного вивчення
Тема 1. Нормативно-правова база організації наукових досліджень
Опрацювання законодавчих і нормативних документів України у сфері наукової діяльності та академічної доброчесності. Аналіз структури освітньо-наукових програм і вимог до магістерських досліджень.
Тема 2. Пошук та критичний аналіз наукової інформації
Самостійна робота з міжнародними наукометричними базами даних, аналіз наукових публікацій за тематикою майбутнього дослідження. Формування аналітичного огляду літератури.
Тема 3. Формування концепції власного наукового дослідження
Обґрунтування актуальності теми, формування мети, завдань, об’єкта та предмета дослідження. Розроблення структури майбутньої наукової роботи.
Тема 4. Вибір методів дослідження та обґрунтування експериментальної частини
Самостійний аналіз доцільності застосування експериментальних, аналітичних та статистичних методів. Обґрунтування вибору обладнання та методик дослідження.
Тема 5. Планування експерименту та статистична обробка результатів.
Розроблення плану експерименту для власного дослідження. Опрацювання методів математичної обробки даних та оцінювання достовірності результатів.
Тема 6. Академічна доброчесність та етика наукової діяльності
Аналіз принципів академічної доброчесності, запобігання плагіату, коректного цитування та оформлення джерел. Розгляд типових етичних порушень у науковій діяльності.
Тема 7. Підготовка наукових публікацій та тез доповідей
Самостійне опрацювання структури наукової статті, вимог фахових видань і міжнародних журналів. Підготовка тез конференцій за темою дослідження.
Тема 8. Підготовка грантової заявки або наукового проєкту
Розроблення структури наукового проєкту, визначення очікуваних результатів, бюджету та показників ефективності. Аналіз можливих джерел фінансування наукових досліджень.Теми індивідуального завдання:
1. Еволюція методології наукових досліджень у технічних науках.
2. Сучасні виклики та пріоритети розвитку хімічної технології у світі.
3. Наукова новизна та практична значущість: критерії оцінювання.
4. Академічна доброчесність у наукових дослідженнях.
5. Планування експерименту в інженерних дослідженнях.
6. Статистичні методи обробки результатів наукових досліджень.
7. Математичне моделювання технологічних процесів.
8. Цифровізація наукових досліджень та використання штучного інтелекту.
9. Наукометричні показники та їх роль в оцінюванні наукової діяльності.
10. Підготовка та публікація наукової статті у міжнародному журналі.
11. Грантове фінансування наукових досліджень.
12. Патентування результатів науково-технічної діяльності.
13. Трансфер технологій і комерціалізація наукових розробок.
14. Міжнародне наукове співробітництво у сфері хімічних технологій.
15. Управління науковими проєктами в інженерній сфері.
16. Екологічна безпека наукових досліджень у хімічній технології.
17. Роль міждисциплінарних підходів у сучасній науці.
18. Візуалізація результатів наукових досліджень.
19. Управління дослідницькими даними (Research Data Management).
20. Сталий розвиток та «зелена хімія» як орієнтири сучасних досліджень.
Неформальна освіта
Здобувач має можливість перезарахувати окремі теми або курс шляхом: проходження професійних курсів чи тренінгів, онлайн-освіти, професійних стажувань, у сфері, що відповідає навчальним цілям дисципліни.
Для зарахування необхідно надати: сертифікат (електронний або друкований) про проходження курсу/стажування, опис програми тренінгу із зазначенням змісту тем, обсягу та тривалості.
Рекомендовані курси, тренінги, стажування
1. Understanding Research Methods – University of London (Coursera, режим audit) https://www.coursera.org/learn/research-methods
Безкоштовний доступ до матеріалів курсу в режимі слухача (audit). Розглядає базові принципи методології наукових досліджень та аналізу даних.
2. How to Write and Publish a Scientific Paper (Coursera, audit mode) https://www.coursera.org/learn/how-to-write-a-scientific-paper
Безкоштовний доступ до лекцій і матеріалів. Присвячений структурі наукової статті, академічному письму та процесу публікації.
3. Research Data Management and Sharing (Coursera, audit mode) https://www.coursera.org/learn/data-management
Безкоштовний курс щодо управління дослідницькими даними, відкритої науки та етики роботи з даними.
Література
Основна література
1. Конспект лекцій з курсу «Планування і проведення наукових досліджень у галузі» для студентів денної і заочної форм навчання освітньої програми “Технічна електрохімія і хімічні технології рідкісних розсіяних елементів та матеріалів на їх основі”. 2025. Конспект лекцій_ Планування і проведення наукових досліджень у галузі.docx
2. Методичні вказівки для практичних занять з курсу «Планування і проведення наукових досліджень у галузі» для студентів денної і заочної форм навчання освітньої програми “Технічна електрохімія і хімічні технології рідкісних розсіяних елементів та матеріалів на їх основі”. 2025
Методичні рекомендації до практичних занять_ Планування і проведення наукових досліджень у галузі.docx
3. Методичні вказівки для самостійної роботи студентів з курсу «Планування і проведення наукових досліджень у галузі» для студентів денної і заочної форм навчання освітньої програми “Технічна електрохімія і хімічні технології рідкісних розсіяних елементів та матеріалів на їх основі”. 2025
МВ для самостійної роботи_ Планування і проведення наукових досліджень у галузі.docx
4. Навчально-методичні матеріали дисципліни “Планування і проведення наукових досліджень у галузі”. 2025.
НММ Планування і проведення наукових досліджень у галузіДодаткова література
5.Shtefan V. et al. How the multi-phase microstructure of a novel tool steel determines its corrosion behaviour in sulphuric acids //Corrosion Science. – 2024. – Т. 233. – С. 112091. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2024.112091
6.N. Fernández-Navas, C. Joy Querebillo, K. Tiwari, M. Hantusch, V. Shtefan, N. Pérez, P. Rizzi, M. Zimmermann, A. Gebert, “Electrochemical surface nanostructuring of Ti47Cu38Fe2.5Zr7.5Sn2Si1Ag2 metallic glass for improved pitting corrosion resistance”, Advanced Engineering Materials, (2024). DOI: 10.1002/adem.202302206
7.N. Fernández-Navas, V. Shtefan, M. Hantusch, A. Gebert, “Acid treatments of Ti-based metallic glasses for improving corrosion resistance in implant applications”, Metals 14(2) (2024) 241. https://doi.org/10.3390/met14020241
8.X. Han, I. Kaban, J. Orava, S. Mohan Das, V. Shtefan, M. V. Zimmermann, K. Song, J. Eckert, K. Nielsch, M. Herbig, “Tailoring microstructure and properties of CuZrAl(Nb) metallic-glass–crystal composites and nanocrystalline alloys obtained by flash-annealing”, Journal of Materials Science & Technology, 193 (2024) 253-266. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.12.065
9.J. Zeisig, V. Shtefan, L. Giebeler, U. Kühn, A. Gebert, J.K. Hufenbach, “A newly designed high-strength tool steel with high wear and corrosion resistance”, Materials, 16 (2023) 1941. DOI: 10.3390/ma16051941
есурси для самостійного вивчення
10.Scopus – https://www.scopus.com
11.Web of Science – https://www.webofscience.com
12.Google Scholar – https://scholar.google.com
13.SpringerLink – https://link.springer.com
14.Elsevier – https://www.elsevier.com
Викладач
Бровнін Олександр Юрійович
Анотація
Переддипломна науково-дослідна практика є основною складовою частиною та завершальним етапом професійної підготовки магістрів за спеціальністю за G1 – Хімічні технології та інженерія. Переддипломна науково-дослідна практика спрямована на практичне застосування набутих теоретичних знань, отримання практичних навичок науково-дослідної роботи і вмінь використання необхідних технічних засобів для виконання і захисту кваліфікаційної роботи магістра хімічні технології та інженерії за освітньою програмою “Технічна електрохімія та хімічні технології рідкісних розсіяних елементів”. Під час проходження практики здобувачі вищої освіти матимуть можливість застосувати теоретичні знання на практиці, виконуючи конкретні задачі під керівництвом досвідчених спеціалістів, що сприяє розвитку професійних компетентностей та підготовці до майбутньої роботи. Тематика науково-дослідної практики визначається темою магістерської кваліфікаційної роботи студента.
Мета та цілі
Метою переддипломної практики є підготовка майбутнього фахівця до самостійної роботи на відповідних посадах науково-дослідних організацій, науково-дослідних підрозділів виробничих підприємств і кафедр університетів. Цілі практики:
– ознайомлення з сучасними напрямами наукових досліджень у галузі технічної електрохімії;
– формування навичок пошуку, аналізу та узагальнення наукової інформації;
– набуття досвіду планування та проведення експериментальних досліджень;
– опанування сучасних методів електрохімічного експерименту та обробки результатів;
– отримання практичних навичок роботи з лабораторним обладнанням;
– отримання досвіду самостійного аналізу та інтерпретація експериментальних даних;
– підготовка наукових матеріалів, наприклад, звітів, тез доповідей, статей.
Форма занять
Самостійна робота, консультації. Підсумковий контроль – залік.
Обсяг дисципліни
Загальний обсяг дисципліни 180 год. (6 кредитів ECTS): самостійна робота – 180 год.
Особливості дисципліни, методи та технології навчання
Переддипломна практика проходить на базі підприємств, організацій і установ на підставі укладених угод з урегулюванням основних питань організації роботи. Перелік баз практик формує навчально-методичний відділ договірної та практичної підготовки НТУ «ХПІ» на основі попередньо укладених договорів. Здобувач має право обрати за власним бажанням базу практики, узгодивши це питання з керівником від університету та навчально-методичним відділом договірної та практичної підготовки НТУ «ХПІ». Керівництво переддипломною науково-дослідною практикою здійснюють: з боку університету – викладач кафедри; з боку бази практики – директори чи головні спеціалісти відповідних структурних підрозділів підприємства, установи чи організації.
Завдання для проходження практики складається керівником практики з урахуванням методичних рекомендацій з організації і проведення науково-дослідної практики і включає індивідуальне завдання. Після закінчення терміну практики здобувачі вищої освіти звітують про виконання завдань практичної підготовки. Звіт із практики здобувач вищої освіти захищає в комісії, до складу якої входять завідувач кафедри, керівники практики (за можливістю і від бази практики), науково-педагогічні працівники, які викладали спеціальні дисципліни. Склад комісій затверджує завідувач кафедри у кількості 3-х осіб. Комісія приймає диференційований залік в останній день практики або протягом 3-х днів після її закінчення.
Залік за результатами практики виставляють на підставі таких даних:
– оцінки результатів практик, надані в характеристиці керівника практики від підприємства, керівника практики від університету;
– досягнення цілей та мети практики, згідно силабусу переддипломної науково-дослідної практики;
– оцінки за оформлення звіту, щоденника;
– презентації результатів проходження практики здобувачами вищої освіти під час захисту звіту;
– відповідей на запитання членів комісії із прийому заліку за практику.
Література
1. Положення про порядок проведення практичної підготовки здобувачів вищої освіти Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» // Харків : НТУ «ХПІ», 2025. – 25 с.
2. СТЗВО-ХПІ-3.01-2025. Система стандартів з організації навчального процесу. Текстові документи у сфері навчального процесу. Загальні вимоги до виконання. – Харків : НТУ «ХПІ», 2025. – 43 с.
3. ДСТУ 3008:2015. Звіти у сфері науки і техніки. Структура та правила оформлювання. – Київ : ДП УкрНДНЦ, 2016. – 26 с.
4. ДСТУ 8302:2015. Інформація та документація. Бібліографічне посилання. Загальні положення та правила складання. – Київ : ДП УкрНДНЦ, 2016. – 16 с.
5. Методичні рекомендації з організації і проведення переддипломної практики здобувачів другого (магістр) рівня вищої освіти спеціальності 161 – Хімічні технології та інженерія освітньої програми “Технічна електрохімія і хімічні технології рідкісних розсіяних елементів та матеріалів на їх основі” / уклад.: О.Ю. Бровін – Харків : НТУ “ХПІ”, 2025.