636-0415/01 – Vlastnosti a úprava povrchů (VaÚP)
Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství | Kredity | 5 |
Garant předmětu | prof. Ing. Vlastimil Vodárek, CSc. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Jaroslav Bystrianský, CSc. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2019/2020 |
Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- Definovat význam a rozdělení tepelných zpracování kovových materiálů;
- Charakterizovat základní rovnovážná tepelná zpracování ocelí – žíhání;
- Objasnit základní nerovnovážná zpracování ocelí – kalení a popouštění;
- Popsat procesy oxidace a oduhličení během tepelného zpracování ocelí;
- Rozlišit a definovat základní postupy termochemického zpracování ocelí;
- Charakterizovat hlavní tepelná zpracování litin a neželezných kovů;
- Srovnat strukturu a vlastnosti kovových materiálů po tepelném zpracování;
- Navrhnout vhodné tepelné zpracování pro vybraný typ materiálu.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Povrchy a rozhraní kondenzovaných látek jsou určující pro mnoho vlastností i na
nich probíhajících procesů. Pro poznání významného vlivu povrchu na mechanické
a chemické vlastnosti pevných látek je nutné studium struktury a složení
povrchu; v mnoha případech je povrch určující rovněž pro výskyt specifických
poškozujících procesů. Cílem předmětu VLASTNOSTI A ÚPRAVA POVRCHU je podání
základních mezioborových informací o povrchu kondenzovaných látek, zejm. kovů,
jejich fyzikálních a chemických vlastnostech a mechanismech poškození kovů.
Pozornost bude rovněž věnována postupům povrchového inženýrství a metodám
studia hodnocení povrchů a modifikovaných povrchů.
Povinná literatura:
[1] SEDLÁČEK,V.: Povrchy a povlaky kovů, skriptum ČVUT, Praha 1992
[2] PÍŠEK a kol.: Nauka o materiálu I/2, Academia, Praha 1968, kapitola 7
[3] MOHYLA,V.: Technologie povrchových úprav kovů, skriptum VŠB, Ostrava 1995
[4] BYSTRIANSKÝ,J.: Protikorozní ochrana – Úprava povrchu, In: Novák, P. a kol. elektronická výuková pomůcka ÚKMKI VŠCHT Praha „ Korozní inženýrství“
Doporučená literatura:
[1] KREIBICH V.,HOCH J.: Koroze a technologie povrchových úprav, ČVUT Praha,
1985
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
fwedffrrfggfregrgrggtdgttgtgrtdtdtrdbrteertbsewrbewrtbtwer
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
přednášky:
· Povrchy a rozhraní kondenzovaných látek. Užitné vlastnosti pevných látek
závislé na povrchu. Odborné disciplíny, zabývající se studiem, hodnocením
a úpravami povrchu. Poškození pevných látek / kovů procesy, vyvolanými
účinkem zátěžových dějů / stresorů na povrch.
· Struktura povrchu pevných látek / kovů. Důležité vlastnosti povrchu pevných
látek. Geometrické, fyzikální, chemické vlastnosti povrchu. Chemie rozhraní
v pevných látkách.
· Děje na rozhraní pevná látka – tekutina. Sorpční děje. Interakce povrchu s
plyny, kyslíkem, vodíkem. Důsledky interakce kov – kyslík, kov – vodík,
termodynamické a kinetické aspekty procesu, jejich dopad na vlastnosti
povrchu kovů, na poškození kovu. Eroze, kavitace.
· Děje na rozhraní pevná látka / kov – elektrolyt. Dvojná vrstva. Elektricky
nabitá rozhraní. Elektrochemické vlastnosti elektronově vodivých materiálů,
zejm. kovů. Termodynamický popis dějů na rozhraní kov - elektrolyt,
ušlechtilost kovů. Kinetika elektrochemických procesů na fázovém rozhraní,
pasivita kovů. Heterogenizace podmínek na fázovém rozhraní kov elektrolyt.
Důsledky průběhu elektrochemických dějů na fázovém rozhraní, korozní napadení.
· Děje na rozhraní pevná látka – pevná látka (kov – pevná látka). Kontaktní a
tribologické vlastnosti, adheze, opotřebení – abraze, eroze, kontaktní
poškození.
· Postupy úpravy povrchu; zpracování, opracování a povlakování povrchu.
Základní postupy povrchového inženýrství.
· Metody hodnocení a studia povrchu a modifikovaných povrchových vrstev;
chemické složení povrchu, jeho struktura, drsnost, fyzikálně – chemické
vlastnosti.
cvičení:
· Zadání samostatných prací - referátů.
· Postupy omezení poškozujících dějů vzniklých účinkem zátěžových dějů /
stresorů na povrch. Zpracování, opracování a povlakování povrchu.
· Podpůrné technologické procesy - předúprava povrchu. Mechanické a chemické
procesy. Povlakování plátováním (válcování, výbuch). Referát studentů:
Vlastnosti plátovaných povlaků.
· Žárové povlaky. Povlakování navařováním, ponorem do taveniny, termickým
nástřikem. Difúzní legování povrchu. Referát studentů: Vlastnosti žárových
povlaků.
· Procesy přípravy povlaků ve vakuu; CVD, PVD, napařování / naprašování.
Laserové technologie – transformační vytvrzování, přetavování povrchu,
legování / plátování laserem, pulsní zpracování - shock hardening. Referát
studentů: Vlastnosti tenkých povlaků.
· Povlaky z elektrolytů. Galvanické povlaky. Autokatalytické povlakování.
· Nekovové anorganické povlaky. Konverzní povlaky Al-ox, fosfátové konverzní
povlaky, chromátování, reaktivní nátěry, černění, modření. Barvení
korozivzdorných ocelí. Smalty, vykládání - brick lining .
· Organické povlaky. Typy organických povlaků. Skladba nátěrových hmot.
Odstraňování organických povlaků.
· Užitné a ochranné vlastnosti povlaků, modifikovaných povrchů.
· Referáty studentů: Ochranné vlastnosti kovových, anorganických nekovových
povlaků. Ochranné vlastnosti organických povlaků. Použití kovových povlaků
(Zn,Cd,Sn,Al, Cu,Ni,Cr). Úpravy a povlakování povrchu jako ochrana proti
korozi, opotřebení, vysokým teplotám.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.