636-0073/02 – Engineering Materials I (TM I)
Gurantor department | Department of Material Engineering | Credits | 7 |
Subject guarantor | prof. Ing. Eva Mazancová, CSc. | Subject version guarantor | prof. Ing. Eva Mazancová, CSc. |
Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
Year | 4 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
Year of introduction | 1991/1992 | Year of cancellation | 2008/2009 |
Intended for the faculties | FMT | Intended for study types | Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
-collects chosen heat treatment types;
-clarify austenite phase transformation facts including the ATF, IDF, AF and GB;
-express hydrogen embrittlement, heat and fire-resistant and corrosion-proof steel type base;
-relate materials for automotive industry;
-quote steels with special physical and magnetic properties;
-discusse Ni, Cu, Al, Mg, Ti etc. alloys in basic level.
Teaching methods
Summary
Metallic system classification, steels alloying principles, steel types
choice,physical principle of their composition design, formed, cast steels,
unconventional HT influence on steel properties, low alloy steels,
automotive industry materials, hydrogen storige, surface treated steels,
corrosion principles,corrosion resistant and creep steels, high strength
steels, steels with special physical properties, electro and tool-type steels,
cast iron, of graphite formation conditions, Cu and Ni alloys, light metals
and their alloys, heavy melted metals and their alloys.
Compulsory literature:
1. STEEL, A Handbook for Materials Research and Engineering, Vol. 2:
Applications, VDEh, Verlag Stahleisen mbH Dusseldorf, 1993
2. Briant, C.L.: Impurities in engineering materials (impact, reliability and
control). Edit.: Marcel Dekker, Inc, (New York, Basel), 1999
3. Mazanec, K., Mazancová, E.: Physical metallurgy of thermomechanical
treatment of structural steels. Edit.: Cambridge Internat. Science
Publishing, Cambridge, 1997
Recommended literature:
Additional study materials
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Přednášky
- Přehled vybraných typů tepelného zpracování, čtyři stádia popuštění
martensitu, sekundární tvrdost, plošné poruchy, def. pásy atp. Fyzikálně
metalurgická podstata transformačních charakteristik austenitu (ATF, IDF,
MF, WF, B, AF, M). Základní rozdělení kovových soustav, uhlíkové oceli.
- Úloha legujících prvků v ocelích a základní typy legovaných ocelí. Hodnocení
vlivu škodlivých příměsí. Strukturní aspekty nekonvenčního TZ ocelí
(granulární bainit, izotermické žíhání u bainitických ocelí atp.).
- Strukturní zásady optimalizovaného výběru tvářených ocelí, včetně hodnocení
jejich mechanických vlastností.
- Hodnocení odolnosti proti koroznímu poškození (vodíková křehkost – SSC, HIC,
SOHIC). Fyzikální zásady působení přísad v ocelích. Tvářené uhlíkové oceli.
- Oceli pro strojní součásti o různých mechanických charakteristikách a
materiály pro automobilový průmysl (DP, TRIP, TWIP, TRIPLEX).
- Přehled o typech ocelí jako jsou martensitické vytvrditelné oceli, pružinové
oceli, oceli k povrchovému zpracování, oceli otěruvzdorné, oceli pro nízké
teploty.
- Přehled typů korozivzdorných ocelí, oceli žáruvzdorné a žáropevné-podmínky
pro jejich aplikaci.
- Vybrané typy ocelí se zvláštními fyzikálními vlastnostmi.
- Oceli elektrotechnické se zvláštními magnetickými vlastnostmi.
- Rozdělení nástrojových a rychlořezných ocelí. Nástrojové oceli pro práci za
studena i za tepla.
- Základní typy litých ocelí. Členění litin, podmínky vzniku grafitu v
litinách. Tvárná, temperovaná litina, ausferit.
- Rozdělení Ni-slitin, slitin Cu a Al
- Základní informace o slitinách Ti, Mg, Zr atd.
- Kovy s vysokou teplotou tavení a jejich slitiny. Zásady optimalizovaného
výběru ocelí a slitin kovů.
Cvičení
- Úvodní cvičení
- Fázové a strukturní složení ocelí a litin. Charakteristika
strukturních součástí.
- Kvantitativní hodnocení pomocí základních stereologických metod.
Hodnocení čistoty,velikosti zrna a procentuálního obsahu fází,
mezilamelární vzdálenosti perlitu.
- Působení škodlivých příměsí, kvantitativní hodnocení,
mikrofraktografické charakteristiky, vyhodnocování reálných lomových
ploch.
- Struktura a vlastnosti vybraných konstrukčních ocelí tř. 11 až 16 a
využití diagramů IRA, ARA.
- Mikrostruktura bainitu a martensitu u Hadfieldovy oceli.
- Mikrolegované a nízkolegované oceli, nekonvenčně zpracované oceli.
- Hodnocení vybraných typů materiálů pomocí ŘEM a RTG analyzátoru
- Písemka
- Vysokolegované speciální oceli. Stanovení mikrostruktury a vlastností
jednotlivých typů korozivzdorných ocelí (martensitických,
austenitických, feritických, duplexních).
- Manganové oceli. Žáropevné a žáruvzdorné oceli.
- Strukturní stabilita zpevňujících fází. Nástrojové oceli a oceli
odolné proti opotřebení.
- Vlastnosti vybraných typů slitin neželezných kovů (Cu, Ni, Al, Ti,
Mg).
- Zhodnocení cvičení a zápočet.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.