637-0807/01 – Progresivní materiály (PgM)
| Garantující katedra | Katedra neželezných kovů, rafinace a recyklace | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová | Garant verze předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2003/2004 | Rok zrušení | 2019/2020 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student po absolvování předmětu získá schopnost:
-vysvětlit souvislosti mezi strukturou a základními vlastnostmi progresivních materiálů
-klasifikovat a shrnout základní vlastnosti konstrukčních, elektromagnetických, supravodivých, biokompatibilních, kompozitních, polymerních a dalších materiálů
-porovnávat a vybrat jednotlivé typy materiálů podle vybraných vlastností pro konkrétní aplikace
-optimalizovat materiálové a technologické parametry výroby
-formulovat výhody a nevýhody aplikací kovových materiálů, polymerů, keramiky a kompozitů v různých odvětvích
-posoudit a vyhodnotit vliv nečistot na užitné vlastnosti materiálů
-doporučit vhodné tepelně-mechanické zpracování pro modifikaci struktura a vlastností materiálů
-aplikovat poznatky na řešení technických problémů
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Předmět navazuje na základní znalosti nauky o materiálu a rozšiřuje znalosti o materiálech používaných v různých oblastech moderního průmyslu a zahrnujících širokou škálu požadovaných fyzikálních a mechanických, příp. dalších vlastností. Strukturní charakteristiky vybraných slitin na bázi Cu, Ni, Co, Ti, Zr, Nb, Al, Mg, Fe a dalších kovů jsou uvedeny v souvislosti s jejich vlastnostmi a použitím v různých typech materiálů: superslitiny, slitiny s jevem tvarové paměti, kompozity s kovovou matricí, materiály biokompatibilní, vysokoteplotní, magnetické, supravodičové, funkčně-gradientní nebo ložiskové, kovové pěny, kovová skla a mnoho dalších. Důraz je kladen na charakteristiky související s mechanickou deformací, zotavením, rekrystalizací, precipitačními procesy, zpevněním, vytvrzením, creepem, superplasticitou a křehnutím. Poznatky z tohoto předmětu umožní studentovi získat přehled o směrech vývoje nových materiálů a dobře se orientovat v používaných moderních materiálech.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžné ověření studijních výsledků:
• prezenční forma studia – 1 písemný test, 1 semestrální projekt, opakování probrané látky na začátku každé přednášky;
• kombinovaná forma studia – 1 semestrální projekt.
Závěrečné ověření studijních výsledků:
• písemná a ústní zkouška.
E-learning
skripta v pdf, videosekvence a animace jsou přístupné na http://www.person.vsb.cz/archivcd/FMMI/PGM/index.htm
Další požadavky na studenta
•doplnit znalosti z nauky o materiálech
•zdokonalit znalosti angličtiny
•sledování událostí a novinek v oblasti charakterizace a aplikace materiálů
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Přehled používaných materiálů, jejich vlastností a oblastí použití.
2. Slitiny Cu, rozdělení, vlastnosti a aplikace. Slitiny Cu-Ni. Základní vlastnosti, struktura a použití. Fázové transformace v Cu slitinách.
3. Slitiny niklu. Slitiny se speciálními magnetickými a dalšími fyzikálními vlastnostmi.
4. Superslitiny na bázi Fe, Co a Ni. Strukturní a mechanické vlastnosti. Použití.
5. Slitiny titanu (alfa, beta, alfa + beta). Fázové přeměny v Ti slitinách. Precipitační procesy a deformační charakteristiky. Vliv různých variant tepelného zpracování na mikrostrukturní charakteristiky titanových slitin.
6. Intermetalika. Struktura. Fázová stabilita. Antifázové hranice a domény. Vlastnosti mechanické, elektromagnetické, korozní, tepelné, supravodivé.
7. Rozdělení intermetalických materiálů, přehled, struktura, vlastnosti a příklady použití: NiAl, TiAl, Ti3Al, NiTi, Ni3Al, Ni3Si, Fe3Si, MoSi2, SmCo5 a další. Hydridy na bázi intermetalických sloučenin, vlastnosti a aplikace.
8. Slitiny s jevem tvarové paměti. Princip paměťového jevu. Strukturní charakteristiky. Příklady materiálů: NiTi, Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni, slitiny nové generace.
9. Ložiskové materiály. Charakteristiky, příklady, použití.
Funkčně-gradientní materiály. Princip, struktura, příprava, příklady, použití.
10. Kompozity s kovovou matricí. Princip kompozitního působení. Popis struktury. Mechanika kompozitních materiálů. Typy vláknové, částicové. Materiálové charakteristiky. Použití.
11. Kovová skla. Stabilita. Příprava, vlastnosti, příklady materiálů, použití.
12. Biokompatibilní materiály. Podmínka biokompatibility, typy materiálů, vlastnosti, použití.
13. Kovové pěny. Mikrostruktura, vlastnosti, použití.
14· Polymery. Struktura, skelný přechod, krystalizace, vlastnosti a použití.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky