636-0066/02 – Teorie fázových přeměn (TFP)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrstvíKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Ludmila Hyspecká, DrSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Ludmila Hyspecká, DrSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1991/1992Rok zrušení2007/2008
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HYS10 prof. Ing. Ludmila Hyspecká, DrSc.
LOS35 doc. Dr. Ing. Monika Losertová
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 26+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

a

Vyučovací metody

Anotace

Obecný přehled o fázových transformacích : Procesy nukleace : klasická teorie nukleace a heterogenní nukleace, nukleace při precipitaci, spinodální rozpad. Teorie procesů při růstu : difúzní a bezdifúzní růst. Kinetiky nukleace a růstu transformací. Morfologie produktů fázových transformací. Fázové transformace při konstantním složení : polymorfní a martenzitické transformace. Fázové transformace se změnou složení : proeutektoidní a eutektoidní fázová transformace, bainitická transformace.

Povinná literatura:

1. Hyspecká, L.: Teorie tepelného zpracování. ES VŠB,Ostrava 1975 2. Strnad, Z.: Skelně krystalické materiály. SNTL, Praha 1983 3. Constant, A., Henry,G., Charbonnier, J.-C. : Principes de base des traitements thermiques, thermomécaniques et thermochimiques des aciers, Ed. PYC, Paříž 1992, ISBN 2-85330-110-9 4. Eckstein, H.-J.: Wärmebehandlung von Stahl, Leipzig 1971. 5. Phase transformations, Ed. ASM, Metals Park Ohio 1968. 6. Haasen, P.: Physikalische Metallkunde, Ed.Springer-Verlag, 1984, ISBN 3- 540-13477-8 nebo ISBN 3-387-13477-8 7. Verhoeven, J.D.: Fundamentals of Physical Metallurgy, Ed. John Wiley & Sons, New York 1978 8. Ohring M.:Engineering Materials Science, Academic Press,Inc. 1995, USA, ISBN 0-12-524995-0.

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. Struktura kovů, oceli a slitin (krystalické, amorfní). 2. Tuhé roztoky (uspořádané, neuspořádané), intermediální fáze. 3. Termodynamika fázových přeměn (rovnovážný a nerovnovážný stav, vliv tlaku na teploty přeměn). Řád transformace. Interakční energie. Konstrukce rovnovážných diagramů pomocí křivek Gibbsovy volné energie (základní typy a spinodální rozpad). 4.-7. Kinetika fázových přeměn. Nukleace z taveniny nebo pevné fáze (homogenní, heterogenní). Rychlost nukleace. Vliv strukturní(koherentní, semikoherentní a nekoherentní hranice) a chemické složky povrchového napětí. Vliv deformační složky (elastická a plastická). Vliv mřížkovýc poruch (vakance, dislokace, vrstevné poruchy). Vliv tvaru. Vliv chemického složení. Výpočet kritické velikosti zárodku. Precipitace (kontinuální a diskontinuální, Guinier-Prestonovy zóny). Stárnutí. Růst zárodků v tavenině (monokrystalický, dendritický, celulární, eutektický a peritektický). Mechanismy růstu v pevném stavu (difúzní, smykový). Rychlost růstu a morfologie (vliv typu hranice). 8. Rychlost fázových přeměn (nukleace a růst). IRA a ARA diagramy oceli a příklad pro skelně krystalické látky. Odvození rovnic pro výpočet objemových podílů difúzní nebo smykem řízené fázové přeměny. 9.-13. Příklady fázových přeměn u kovů (Fe, Ni, Cr, Ti, Cu) a jejich slitin. Fázové přeměny : feritická, proeutektoidní, eutektoidní, bainitická, martenzitická, masivní a austenitická. 14. Popouštěcí reakce v ocelích. Cvičení: 1. Úvod do cvičení, charakteristiky krystalického stavu, termodynamické výpočty v binárních diagramech. Orientační test znalostí. 2. Termodynamické výpočty fázových přeměn, stabilita fází. 3. Termodynamické výpočty fázových přeměn, stabilita fází. 4. Homogenní a heterogenní nukleace z tekuté a tuhé fáze. 5. Homogenní a heterogenní nukleace z tekuté a tuhé fáze. 6. Program I. Parametry struktury při solidifikaci. 7. TEST 1. Růst krystalů při tuhnutí, při rekrystalizaci. 8. Eutektická a eutektoidní přeměna. 9. Eutektická a eutektoidní přeměna. Program II 10. Program III. Praktické cvičení. 11. Program III. Praktické cvičení. 12. TEST 2 (výpočet zadaného příkladu). 13. Opravné písemky a testy. Kontrola zadaných programů. 14. Kontrola studia. Udělování 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
2007/2008 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2006/2007 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku