636-2021/01 – Povrchové úpravy (PU)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Stanislav Lasek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Stanislav Lasek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMT, FSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KRA58 Ing. Martin Kraus, Ph.D.
LAS40 doc. Ing. Stanislav Lasek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- Popsat základní charakteristiky a vlastnosti povrchů materiálu. - Vysvětlit základní funkce povrchových úprav. - Objasnit principy důležitějších technologií používaných pro modifikaci povrchu materiálů. - Demonstrovat význam povrchových úprav materiálů na praktických příkladech. - Vysvětlit základní mechanismy degradace vlastností a struktury povrchových vrstev/povlaků. - Poznat hlavní experimentální metody studia povrchů a povlaků.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Obsahem předmětu je poskytnout posluchačům bakalářského studia základní poznatky o struktuře a vlastnostech povrchů materiálů. Důraz je kladen na specifika procesů probíhajících na většině povrchů, rozhraní a v tenkých vrstvách. Vedle klasických technologií, pozornost je také věnována moderním technologiím povrchových úprav materiálu. Aplikace důležitých technologií jsou demonstrovány na praktických příkladech. Dále jsou charakterizovány základní metody hodnocení struktury a vlastností povrchových vrstev.

Povinná literatura:

SEDLÁČEK, V. Povrchy a povlaky kovů. Praha: ES ČVUT, 1992. ISBN 80-01-00799-5. MOHYLA, M., Technologie povrchových úprav kovů. Ostrava: ES VŠB-TU Ostrava, 2006, ISBN 80-2481-2177. FIALA, J. a I. KRAUS. Povrchy a rozhraní. 1. vyd. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2016, 402 s. ISBN 978-80-01-05881-7. EARNLEY, P. Introduction to Surface Engineering. Cambridge: Cambridge University Press, 2017. ISBN: 9781139031509

Doporučená literatura:

KRAUS, V. Povrchy a jejich úpravy. 1. vyd. Plzeň: ZU FS, 2000. ISBN 80-7082-668-1. FRANK, H. aj. Elektronová struktura a reaktivita povrchů a rozhraní. 1. vyd. Praha: Česká technika - Nakladatelství ČVUT v Praze, 2013, 317 s. ISBN 978-80-01-05397-3. BURAKOWSKI, T. and T. WIERZCHOŇ Surface engineering of metals: principles, equipment, technologies. Florida: CRC Press, 1999. ISBN 0-8493-8225-4.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžné ověření studijních výsledků: prezenční forma studia - 2 písemné testy, 3 zpracované programy v průběhu semestru; Závěrečné ověření studijních výsledků: písemná zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou žádné další požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Význam povrchu pro užitné a estetické vlastnosti a design. Struktura povrchů kovů; geometrické, optické, chemické, mechanické a další vlastnosti povrchů. 2. Úpravy a povlaky povrchu jako ochrana proti korozi, opotřebení, vysokým teplotám. Vnitřní napětí. 3. Zpevnění povrchů kovů plastickou deformací, fázovou transformací, změnou chemického složení (difúzní pokovení, iontová implantace, chemicko-tepelná zpracování; nitridace, cementace). 4. Mechanické a chemické metody předúpravy povrchů materiálů. 5. Mechanické povlakování: plátování válcováním, výbuchem nebo navařováním. Vlastnosti plátovaných materiálů. 6. Povlaky z kovových tavenin (zinkování, povlaky hliníku).Žárové nástřiky. Technologie přípravy, vlastnosti žárových povlaků. 7. Vakuové technologie nanášení povlaků: napařování, naprašování, PVD, CVD. 8. Úprava povrchů laserem a plazmou: transformační vytvrzování, legování povrchu, pulzní zpracování. 9. Galvanické povlaky. Chemické, autokatalytické, povlakování. 10. Nekovové anorganické povlaky. Konverzní vrstvy, Fosfátování, chromátování, 11. Smalty a glazury. Keramické povlaky. Oxidické vrstvy, eloxování. 12. Organické povlaky - skladba nátěrových hmot. Ochranné vlastnosti nátěrů. Dočasné ochrany. Impregnace dřeva., Porušování povlaků: mechanickým zatížením, vlivem vnitřních napětí, erosivní a kavitační opotřebení, kontaktní únava, tepelná únava. Poškození korozí. 13. Metody studia povrchů a povlaků – chemické složení, struktura, drsnost, přilnavost, tribologické vlastnosti, tloušťka povlaků, pórovitost, mikrotvrdost. 14. Ekonomické a ekologické aspekty povrchové úpravy.

Podmínky absolvování předmětu

Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (B0212A270003) Průmyslový design RPT P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.