636-3038/01 – Materiály pro použití v ropném průmyslu (MPRP)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Petra Váňová, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Petra Váňová, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2020/2021 | Rok zrušení | 2022/2023 |
| Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student je schopen:
- Vysvětlit základní termodynamické pojmy a jejich význam při studiu materiálů;
- Charakterizovat základní děje – tuhnutí a fázové přeměny v pevném stavu – v jednosložkových soustavách;
- Rozlišit chování dvousložkových soustav a popsat eutektickou, eutektoidní, peritektickou a peritektoidní reakci;
- Analyzovat složitější binární diagramy a binární diagramy s intermediárními fázemi;
- Popsat chování metastabilní i stabilní soustavy železo – uhlík a odvodit vlastnosti typických slitin.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Základy termodynamiky pevných látek; jednosložkové soustavy; dvousložkové soustavy – eutektická, eutektoidní, peritektická, peritektoidní reakce; soustavy s intermediárními fázemi; soustava železo – uhlík. Základy degradačních mechanismů. Materiály pro použití v ropném průmyslu a souvisejících odvětvích.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžné ověření studijních výsledků:
prezenční forma studia - 2 písemné testy, 2 programy zpracované v průběhu semestru;
kombinovaná forma studia - 1 semestrální projekt.
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
1. Základy termodynamiky pevných látek; soustavy, složky, fáze; stavy termodynamických soustav; Gibbsův zákon fází.
2. Vnitřní stavba pevných látek, poruchy krystalové stavby.
3. Jednosložkové soustavy; tuhnutí v jednosložkové soustavě, nukleace pevné fáze, kritická velikost zárodku (stabilní, nestabilní zárodek), homogenní vs. heterogenní nukleace; fázové přeměny v pevném stavu.
4. Dvousložkové soustavy a jejich rovnovážné diagramy, základní typy – soustava s neomezenou rozpustností v pevném stavu, soustava s eutektickou, peritektickou reakcí; soustava s eutektoidní reakcí.
5. Složitější dvousložkové soustavy s fázovými přeměnami v pevném stavu a s intermediárními fázemi.
6. Soustava železo – uhlík (Fe-C); metastabilní, stabilní diagram; základní druhy reakcí; fázový popis metastabilního diagramu.
7. Základní struktury v metastabilní soustavě Fe-C; výpočty fázového a strukturního složení v metastabilní soustavě Fe-C.
8. Stabilní soustava Fe-C, rozdíly oproti metastabilní soustavě; grafitické litiny, rozdělení, základní charakteristiky.
9. Fázové přeměny austenitu při ochlazování - přeměny difúzní a částečně difúzní, základní charakteristiky feritu, perlitu, bainitu.
10. Fázové přeměny austenitu při ochlazování - přeměny bezdifúzní; základní charakteristiky martenzitu.
11. Základní druhy porušení technických materiálů – houževnaté, křehké porušení. Způsoby hodnocení odolnosti materiálů vůči křehkému porušení. Materiály s vadami – mechanismy růstu vad, kritická velikost vady; Griffithovo kritérium, Griffith-Orowanovo kritérium. Lomová houževnatost.
12. Základní mechanismy degradace materiálů v ropném průmyslu – vodíková křehkost, sulfidické praskání pod napětím.
13. Mechanismy vodíkové křehkosti, vodíkové pasti, difúze vodíku v materiálech, vliv základní faktorů na vodíkovou křehkost.
14. Metody zkoušení odolnosti materiálů vůči degradaci vodíkem.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky