637-3009 – Nanomateriály (NM)

Garantující katedraKatedra neželezných kovů, rafinace a recyklace
Garant předmětuprof. Ing. Jaromír Drápala, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduální
Verze předmětu
Kód verzeRok zavedeníRok zrušeníKredity
637-3009/01 2014/2015 2019/2020 6
637-3009/02 2014/2015 2019/2020 6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- Student bude umět definovat perspektivní skupiny nanomateriálů. - Student bude umět popsat a charakterizovat jednotlivé aplikační oblasti nanomateriálů. - Student bude umět klasifikovat a objasnit technologie zpracování nanomateriálů. - Student bude umět zvolit optimální metalurgické postupy výroby nanomateriálů. - Student bude umět vyhodnotit a aplikovat poznatky z přípravy nanomateriálů metodami intenzivního tváření.

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět je zaměřen na charakteristiku vlastností a procesů přípravy jednotlivých typů nanostrukturních materiálů: Metody syntézy nanostrukturních materiálů (kondenzace, mechanické mletí a legování, prášková metalurgie, rozprašování suspenzí, elektrodepozice, devitrifikace amorfních fází apod.). Dále budou charakterizovány jednotlivé technologické postupy aplikované v technické praxi: Chemické metody přípravy nanomateriálů, pulzní laserové metody, pyrolýzní metody, aplikace vysokofrekvenčně generované plazmy. PVD, CVD, epitaxe. Nové poznatky z výzkumu nanotechnologií a nanostrukturních materiálů se zaměřením na jejich konstrukční využití. Technologie výroby polykomponentních kovových materiálů se základními stavebními jednotkami (rozměry, tvar, struktura, mezifázové rozhraní) menšími než 100 nm. Pozornost je věnována technologiím, které jsou založeny na velkých plastických deformacích (SPD) a řízených podmínkách tváření. Je prezentován vliv nekonvenčních technologií tváření ECAP (Equal Channel Angular Pressing), High-Pressure Torsion (HPT), CEC (Cyclic Extrusion Compression), TC (Torsion with Compression), Continuous Confined Strip Shearing (C2S2), Continuous DECAP, Conshearing (CS), Semi-solid Casting (tixoforming) na strukturu a mechanické vlastnosti kovových konstrukčních mikro- a nanomateriálů. Homogenita deformace v ultrajemnozrnných a nanostrukturních kovových materiálech připravených extrémní plastickou deformací. Stanovení napětí a deformaci u jednotlivých SPD technologií. Superplastické chování ultrajemnozrnných a nanostrukturních materiálů. Příprava nanostrukturních materiálů na bázi Ti a slitin Ti pro aplikace v medicíně.

Povinná literatura:

BARABASZOVÁ, K. Nanotechnologie a nanomateriály. VŠB-Tu Ostrava, 2006, 158 s. WEISS, Z., SIMHA-MARTYNKOVÁ, G., ŠUSTAI, O. Nanostruktura uhlíkatých materiálů. VŠB-TU Ostrava, 2005, 138 s. GREGER, M. SPD technologie. Teze přednášek VŠB-TU Ostrava, 2013, 32 s. BEDNÁŘ, B., FLEMR, V., KRATOCHVÍL, B.: Nové materiály. VŠCHT, Praha 1991.

Doporučená literatura:

ŠESTÁK, J., STRNAD, Z., TŘÍSKA, A. Speciální technologie a materiály. Praha, Academia 1993.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.