637-0807/01 – Progresivní materiály (PgM)

Garantující katedraKatedra neželezných kovů, rafinace a recyklaceKredity6
Garant předmětudoc. Dr. Ing. Monika LosertováGarant verze předmětudoc. Dr. Ing. Monika Losertová
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LOS35 doc. Dr. Ing. Monika Losertová
STA0279 Ing. Michaela Štamborská, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

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:

LOSERTOVÁ, M. Progresivní materiály. Textbook. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2014. http://www.person.vsb.cz/archivcd/FMMI/PGM/Progresivni%20materialy.pdf SMALLMAN, R.E. a A.H.W NGAN. Physical metallurgy and advanced materials. 7th ed. Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2007. ISBN 978-0-7506-6906-1. DAVIS, J.R. ed. Metals handbook. Desk ed. Materials. Park: ASM International, 1998. ISBN 0-87170-654-7. ABEL, L.A., ed. ASM handbook: Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials. Volume 2. Materials Park: ASM International, 1990. ISBN 0-87170-378-5. VOORT, G.F.V., ed. ASM handbook: Metallography and microstructures. Volume 9. Materials Park: ASM International, 1985. ISBN 0-87170-015-8.

Doporučená literatura:

DONACHIE, M.J. Titanium: a technical guide. 2nd ed. Materials Park: ASM International, 2000. ISBN 0-87170-686-5. DONACHIE, M.J. a S.J. DONACHIE. Superalloys: a technical guide. 2nd ed. Materials Park: ASM International, 2002. ISBN 0-87170-749-7. VOORT, G.F.V., ed. ASM handbook: Metallography and microstructures. Volume 9. Materials Park: ASM International, 1985. ISBN 0-87170-015-8.

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

Kombinovaná forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  25
        Zkouška Zkouška 60  26
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2006/2007 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2006/2007 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2005/2006 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2005/2006 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T029) Neželezné kovy a speciální slitiny P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
FMMI 2013/2014 prezenční čeština povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI 2012/2013 prezenční čeština povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI_ECTS 2011/2012 prezenční čeština povinný 600 - Děkanát FMT stu. blok