636-2003/03 – Struktura a vlastnosti pevných látek (SaVPLn)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Vlastimil Vodárek, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Vlastimil Vodárek, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | 2022/2023 |
| Určeno pro fakulty | FS, USP | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Seznámit studenty se základními souvislostmi mezi strukturou a vlastnostmi v pevných látkách. Definovat krystalovou strukturu a vliv defektů v krystalických materiálech na jejich mechanické vlastnosti. Charakterizovat strukturní procesy probíhající během tepelného nebo mechanického zpracování kovových materiálů.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Souvislosti mezi strukturou a vlastnostmi technických materiálů; atomová
struktura a vazby v pevných látkách; základy krystalografie; krystalové
struktury prvků a binárních slitin; bodové poruchy v kovech a slitinách; difúze v kovových soustavách; čárové poruchy krystalové mříže - dislokace;
krystalizace kovů a slitin; fázové přeměny v pevném stavu; mechanismy zpevnění.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžné ověření studijních výsledků:
2 písemné testy, 2 zpracované programy v průběhu semestru.
Závěrečné ověření studijních výsledků:
písemná zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou žádné další zvláštní požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1. Krystalová struktura. Translační periodicita krystalů, prostorová mříž, základní principy reciproké mříže; krystalová struktura prvků, alotropie, polární struktury; struktury v binárních soustavách – tuhé roztoky, uspořádané fáze, elektronové sloučeniny, sloučeniny s dominujícím velikostním faktorem, intersticiální sloučeniny.
2. Čarové poruchy krystalové mříže. Dislokace; rozdělení, Burgersův vektor dislokace; pohyb dislokací; napěťové pole dislokace, energie dislokace; vrstevné chyby.
3. Vzájemné působení mezi dislokacemi v nejvýznamnějších krystalových mřížkách. Zdroje dislokací; interakce dislokací s dalšími druhy poruch krystalové mříže.
4. Difúzní fázové přeměny v pevném stavu. Precipitace, uspořádání, eutektoidní reakce, masivní transformace, polymorfní přeměny. Termodynamika a kinetika difúzních fázových přeměn.
5. Bezdifúzní fázové přeměny. Termodynamika a kinetika bezdifúzních fázových přeměn; krystalografie martenzitické přeměny.
6. Deformační zpevnění. Deformační zpevnění monokrystalů v nejvýznamnějších krystalových mřížkách; plastická deformace polykrystalů; zpevnění ve dvoufázových materiálech.
7. Studium struktury materiálů metodou optické mikroskopie; základní principy; metody kontrastu zobrazení, světlé pole, tmavé pole, fázový kontrast, polarizované světlo. Příprava vzorků pro studium struktury metodou optické mikroskopie.
8. Studium struktury metodou prozařovací elektronové mikroskopie; princip prozařovacího elektronového mikroskopu; mechanismy vzniku kontrastu; amplitudový kontrast, fázový kontrast – zobrazení mřížky a struktury, elektronová difrakce, analýza difraktogramů. Příprava preparátů pro prozařovací elektronovou mikroskopii.
9. Studium materiálových charakteristik metodou řádkovací elektronové mikroskopie. Princip řádkovacího elektronového mikroskopu. Mechanismy vzniku kontrastu zobrazení. Příprava preparátů pro řádkovací elektronovou mikroskopii.
10. Studium struktury metodou rtg analýzy. Difrakce paprsků na krystalové mříži, Braggova rovnice, reciproká mříž, Ewaldova konstrukce, princip rtg difrakční analýzy polykrystalických materiálů; kvalitativní a kvantitativní analýza fázového složení materiálů.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.