636-0002/03 – Fyzikální metalurgie (FM)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrstvíKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Ludmila Hyspecká, DrSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Ludmila Hyspecká, DrSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník4Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1991/1992Rok zrušení2008/2009
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HYS10 prof. Ing. Ludmila Hyspecká, DrSc.
SOJ33 prof. Dr. Ing. Jaroslav Sojka
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+3

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:

1. Hyspecká,L.: Teorie tepelného zpracování. ES VŠB, Ostrava 1975 (část "rekrystalizace" a "Gibbs-Thomsonova" rovnice) 2. Pluhař,J.: Nauka o materiálech. SNTL/ALFA, Praha 1989 3. Haasen,P.: Physikalische Metallkunde. Springer-Verlag, 1984 ISBN 3-540-13477-8 4. Kurz,W.-Mercier,P.-Zambelli,G.: Introduction a la science des matériaux. Polytechniques et universitaires Romandes, 1991, ISBN 2-88074-216-1 5. Ohring,M.: Engineering Materials Science. San Diego, 1995

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

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 0
                Projekt Projekt 15  0
                Písemka Písemka 20  0
        Zkouška Zkouška 65 (65) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 40  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 25  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2008/2009 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2007/2008 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2006/2007 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku