636-0002/03 – Fyzikální metalurgie (FM)
Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství | Kredity | 6 |
Garant předmětu | prof. Ing. Ludmila Hyspecká, DrSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Ludmila Hyspecká, DrSc. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 4 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 1991/1992 | Rok zrušení | 2008/2009 |
Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Vyučovací metody
Anotace
Obecný přehled o fyzikální metalurgii. Transformace (dvojčatění, uspořádaný- ne-
uspořádaný stav, rekrystalizace). Charakteristika hranic zrn a rozhraní.
Difuse v objemu, na povrchu a po hranicích zrn a dislokacích; aplikace na:
segregace v dendritech, na hranice zrn, rekrystalizaci, fázové transformace
řízené zákonem parabolického růstu, růst zrn a růst precipitátu (Gibbs-Thomsono-
va rovnice, Zenerova rovnice a Ostwaldův popis procesu hrubnutí).Segregace na
hranicích zrn a křehký interkrystalický lom. Zpevnění tuhého roztoku,uspořádá-
ním, precipitací, deformací, fázovou transformací a velikostí zrna. Aplikace a
modelování fyzikálně-metalurgických zákonitostí na některé materiály.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky :
1. Obecný přehled o fyzikální metalurgii
2.-3. Transformace a fázové transformace. Dvojčatění, rekrystalizace,
uspořádání. Charakteristika hranic zrn a rozhraní.
4. Strukturní stavba, soulad, orientace, energie, mobilita.
5.-8. Aplikace objemové a povrchové difuse, difuse po hranicích zrn a po
dislokacích na : segregaci v dendritech, na hranicích zrn, proces
rekrystalizace, fázové transformace řízené parabolickým zákonem
růstu zrna a precipitátů (Gibbs-Thomsonova rovnice, Zenerova rovnice
a Ostwaldův popis procesu hrubnutí). Segregace na hranicích zrn
a křehké interkrystalové porušení.
9. Zpevňující mechanismy : zpevnění tuhým roztokem, uspořádáním, pre-
cipitací, plastickou deformací, fázovou transformací, paměťový efekt,
deformačně indukovaný martensit), velikostí zrna.
10.-14. Aplikace a modelování fyzikálně-metalurgických zákonitostí na některé
materiály (mikrolegované ocele, nízkolegované konstrukční ocele, ocele
pro kotlová tělesa, nerezavějící, Ni-Al slitiny, Cu-slitiny, Al-
slitiny).
Cvičení:
1. Seznámení s programem cvičení. Řešení problémů z fyzikální metalurgie
na PC - tabulkové procesory.
2. Difúze jako základ vyrovnávání chemického složení , Kirkendallův jev.
Difúzní modely pro řešení fyzikálně metalurgických procesů.
3. Difúze : modelování a výpočet koncentračních profilů při difúzi a
stanovení optimálních technologických parametrů difúze při
vyrovnávání koncentračních gradientů. Individuální program č.1.
4. Pohyb velkoúhlových hranic zrn, růst zrn. Rekrystalizace.Individuální
program č. 2.
5. Segregační charakteristiky. Segregace ve slitinách (po hranicích
zrn, povrchová, interkrystalická). Individuální program č. 3.
6. Zpevňující mechanismy, precipitace v tuhých roztocích. Písemný
test č.I.
7. Modelování zpevňujících mechanismů - aplikace výpočetní techniky.
Individuální program č. 4.
8. Základy modelování tepelného zpracování konstrukčních ocelí, predikce
jejich vlastností, vývojové diagramy.
9. Parametr austenitizace. Vliv velikosti zrna na vlastnosti ocelí a
slitin kovů.
10. Řešení problému a vlastní výpočty ad 9. Individuální program č. 5.
11. Modely tepelného zpracování a vlastnosti konstrukčních uhlíkových
ocelí.
12. Modelování a vlastní výpočty strukturních charakteristik a finálních
mechanických vlastností pro tři vybrané oceli. Individuální
program č. 6.
13. Porovnání vypočtených a experimentálních hodnot tepelného zpracování a
predikce vlastností ocelí. Vypracování elaborátu a zhodnocení výsledků.
Písemný test č. II.
14. Obhajoba výpočetních programů. Konzultace. Celkové zhodnocení cvičení,
náhradní testy, udělení zápočtu.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.