637-0905/05 – Struktura a vlastnosti neželezných kovů (SVNK)
| Garantující katedra | Katedra neželezných kovů, rafinace a recyklace | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová | Garant verze předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | 2022/2023 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student postgraduálního studia bude schopen:
- vysvětlit vztahy mezi strukturou a základními vlastnostmi materiálů
- aplikovat základní principy difuze v pevných látkách na přeměny v materiálech
- popsat mechanismy plastické deformace v kovech a slitinách
- definovat základní typy fázových transformací v kovech a slitinách
- vyjmenovat a shrnout základní vlastnosti kovů a slitin pro konstrukční, elektrotechnické, supravodičové, automobilové, letecké aj. aplikace
- porovnat a vybrat jednotlivé typy materiálů v souladu s vybranými vlastnostmi pro určité aplikace
- optimalizovat materiálové a technologické parametry přípravy a zpracování materiálů
- formulovat výhody a nevýhody aplikací neželezných kovů v různých odvětvích průmyslu
- vyhodnotit vliv možných nečistot na funkční vlastnosti materiálů na bázi kovů a jejich slitin
- aplikovat znalosti při řešení technických problémů
- charakterizovat lomové chování kovových materiálů
- doporučit vhodné tepelné zpracování pro modifikaci mikrostruktury a vlastností materiálů
- vybrat optimální materiály pro různá odvětví aplikací z hlediska jejich mechanických vlastností a interakcí s prostředím
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Projekt
Anotace
Student bude seznámen s klasifikací neželezných kovů a jejich slitin, dále s jejich fyzikálními, korozními, mechanickými a j. vlastnostmi. Vliv příměsí a nečistot na mikrostrukturu a vlastnosti kovů a jejich slitin bude diskutován z hlediska mechanismů působení a možností jejich využití pro modifikaci vlastností. Pro vybrané typy materiálů budou probrány fázové diagramy, fázové přeměny, tepelné zpracování, stabilita a metastabilita fází.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
konzultace, ústní zkouška s písemnou přípravou, součástí hodnocení je vypracování a odevzdání projektu na téma z oblasti dizertační práce.
E-learning
Další požadavky na studenta
Prokázat schopnosti orientovat se v cizojazyčné literatuře při zpracování semestrálního projektu (který by měl být do 20 str.); abstrahovat a vyhodnotit nejdůležitější poznatky a výsledky z rešerše pro vybraný materiál, s případnou aplikací na vlastní doktorskou práci.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přehled používaných materiálů, jejich vlastnosti a oblasti použití.
Slitiny Cu: bronzy, mosazi a Cu-Ni. Struktura, vlastnosti, použití.
Slitiny niklu. Slitiny odolné proti korozi a pro elektromagnetické aplikace.
Superslitiny Co, Ni a Fe-Ni, struktura, fyz.-metalurgické charakteristiky, vlastnosti a jejich optimalizace, použití.
Hliník a jeho slitiny. Rozdělení slitin. Fyz-metalurgické charakteristiky. Tepelné zpracování hliníkových slitin. G-P zóny. Struktura, vlastnosti, použití.
Hořčík a jeho slitiny. Rozdělení slitin. Fyz.- metalurgické charakteristiky a tepelné zpracování slitin. Struktura, vlastnosti, použití.
Berylium a jeho slitiny. Struktura, vlastnosti, použití. Lithium a jeho slitiny. Struktura, vlastnosti, použití.
Slitiny titanu (alfa, beta, alfa + beta). Fázové přeměny v Ti slitinách. Precipitační procesy. Vliv různých variant tepelného zpracování na charakteristiky mikrostruktury a mechanických vlastností titanových slitin.
Slitiny na bázi intermetalických sloučenin. Struktura. Fázová stabilita. Antifázové hranice a domény. Vlastnosti mechanické, elektromagnetické, korozní, tepelné. Optimalizace vlastností. Přehled fází a slitin, příklady použití (Ni3Al, NiAl, Ti3Al, TiAl, NiTi, Ni3Si, Fe3Si, MoSi2, SmCo5 a další).
Vysokotavitelné kovy: Mo,Re,W,Ta,Nb,Zr,Hf a jejich slitiny. Vlastnosti, příklady použití.
Slitiny s jevem tvarové paměti. Definice. Fyz.-metalurgické charakteristiky, tepelné zpracování a mikrostruktura. Slitiny NiTi, TiNb, Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni.
Kovová skla. Stabilita. Příprava, vlastnosti, příklady použití.
Kovové pěny. Fyz.-metalurgické charakteristiky. Stabilita, příprava, mikrostruktura, vlastnosti, použití.
Biokompatibilní materiály. Podmínka biokompatibility, typy materiálů, vlastnosti a jejich optimalizace, použití.
Ložiskové materiály. Charakteristiky, příklady použití.
Ušlechtilé kovy (Au, Ag, Pt, Pd, aj.) a jejich slitiny. Charakteristiky, příklady použití.
Funkčně-gradientní materiály. Princip, struktura, příprava, příklady materiálů a použití.
Kompozity s kovovou matricí. Princip kompozitního působení. Popis struktury. Mechanika kompozitních materiálů. Typy vláknové, částicové. Materiálové charakteristiky. Použití.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.