516-8808/01 – Speciální technologie přípravy nových materiálů (STPNM)
| Garantující katedra | Institut fyziky | Kredity | 8 |
| Garant předmětu | prof. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2012/2013 | Rok zrušení | 2015/2016 |
| Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cíle předmětu jako seznam dovedností v PŘEDEPSANÝCH TERMÍNECH:
IDENTIFIKOVAT, POJMENOVAT a REPRODUKOVAT fyzikální základy speciálních technologií přípravy nových materiálů. VYSVĚTLIT důležité zákonitosti z oblasti elementárních fyzikálních a fyzikálně chemických procesů a jejich praktického skládání do ucelených technologických řetězců. Prokázat schopnost APLIKOVAT, UŽÍVAT získané znalosti z výše uvedených oblastí v praxi. Prokázat schopnost ANALYZOVAT fyzikální podstatu řešeného problému. Prokázat schopnost SUMARIZOVAT směrodatné parametry řešeného problému. SHRNOUT možnosti fyzikálního řešení problému a STANOVIT HRANICE aplikovatelnosti jednotlivých metod.
Vyučovací metody
Přednášky
Anotace
Cílem předmětu je rozšířit přehled posluchačů v oblasti elementárních technologických procesů, prohloubit pochopení jejich fyzikálních principů a zvýšit schopnost absolventů navrhovat jejich užití v technologické praxi, resp. v projektech vědy a výzkumu.
1. HISTORIE, SOUČASNOST A BUDOUCNOST TECHNOLOGIE
1.1. Historické kořeny a vývoj
1.2. Moderní technologie jako posloupnost navazujících elementárních fyzikálních, resp. fyzikálně chemických procesů
1.3. Základní strukturní členění technologického řetězce
2. ELEMENTÁRNÍ FYZIKÁLNÍ A FYZIKÁLNĚ CHEMICKÉ PROCESY
2.1. Ohřev odporový, indukční, dielektrický
2.2. Komprese izostatická, statická, rázová
2.3. Působení ultrazvuku na materiál – svařování, mikrokavitace
2.4. Působení vysokoenergetického kapalinového paprsku na materiál
2.5. Působení elektronového a iontového paprsku na materiál
2.6. Působení laseru a plasmy na materiál
3. VZNIK MATERIÁLU
3.1. Nukleace a růst nové fáze
3.2. Epitaxe
3.3. Slinování jemné keramiky a kovů
3.4. Polymerace
3.5. Radiační katalýza
3.6. Laserová, resp. oblouková ablace
3.7. Rychlá solidifikace (Rapid Solidification)
4. TRANSFORMACE MATERIÁLU
4.1. Interkalace
4.2. Tepelné procesy
4.3. Fázové (transformační) přechody
4.4. Restrukturalizace a rekrystalizace
4.5. Segregace fází
4.6. Difúzní procesy
4.7. Magnetizace
4.8. Radiační modifikace
4.9. Restrukturalizace materiálu extruzí (protlačováním, ECAP)
Povinná literatura:
[1] Fiala, J., Mentl, V., Šutta, P.: Struktura a vlastnosti materiálů, ACADEMIA 2003
[2] Hošek, J.: Úvod do nanotechnologie. Skripta ČVUT Praha 2010
[3] Šesták, V. J.; Strnad, Z.; Tříska, A. a kol.: Speciální technologie a materiály, ACADEMIA Praha 1993
[4] Zettlemoyer, A.C.: Nucleation, M. Dekker Inc., New York 1967
[5] Mleziva, J.: Polymery - struktura, vlastnosti a použití, Sobotáles, Praha 1993
[6] Hájíček, O.: Speciální materiály a technologie jaderných zařízení, SNTL, Praha 1964
Doporučená literatura:
[7] Bareš, R.: Kompozitní materiály. SNTL Praha, 1988.
[8] Hull, D.: An Introduction to composite materials, Cambridge, 1990.
[9] Míšek, B.: Polymery, keramika, kompozity. Skripta VUT Brno 1993
[10] Sedláček, V.: Povrchy a povlaky kovů. ČVUT Praha 1992
[12] Kittel, Ch.: Úvod do fyziky pevných látek, Akademia 1985
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Samostatná systematická práce studenta.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Cílem předmětu je rozšířit přehled posluchačů v oblasti elementárních technologických procesů, prohloubit pochopení jejich fyzikálních principů a zvýšit schopnost absolventů navrhovat jejich užití v technologické praxi, resp. v projektech vědy a výzkumu.
1. HISTORIE, SOUČASNOST A BUDOUCNOST TECHNOLOGIE
1.1. Historické kořeny a vývoj
1.2. Moderní technologie jako posloupnost navazujících elementárních fyzikálních, resp. fyzikálně chemických procesů
1.3. Základní strukturní členění technologického řetězce
2. ELEMENTÁRNÍ FYZIKÁLNÍ A FYZIKÁLNĚ CHEMICKÉ PROCESY
2.1. Ohřev odporový, indukční, dielektrický
2.2. Komprese izostatická, statická, rázová
2.3. Působení ultrazvuku na materiál – svařování, mikrokavitace
2.4. Působení vysokoenergetického kapalinového paprsku na materiál
2.5. Působení elektronového a iontového paprsku na materiál
2.6. Působení laseru a plasmy na materiál
3. VZNIK MATERIÁLU
3.1. Nukleace a růst nové fáze
3.2. Epitaxe
3.3. Slinování jemné keramiky a kovů
3.4. Polymerace
3.5. Radiační katalýza
3.6. Laserová, resp. oblouková ablace
3.7. Rychlá solidifikace (Rapid Solidification)
4. TRANSFORMACE MATERIÁLU
4.1. Interkalace
4.2. Tepelné procesy
4.3. Fázové (transformační) přechody
4.4. Restrukturalizace a rekrystalizace
4.5. Segregace fází
4.6. Difúzní procesy
4.7. Magnetizace
4.8. Radiační modifikace
4.9. Restrukturalizace materiálu extruzí (protlačováním, ECAP)
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky