637-0905/05 – Struktura a vlastnosti neželezných kovů (SVNK)

Garantující katedraKatedra neželezných kovů, rafinace a recyklaceKredity10
Garant předmětudoc. Dr. Ing. Monika LosertováGarant verze předmětudoc. Dr. Ing. Monika Losertová
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LOS35 doc. Dr. Ing. Monika Losertová
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

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:

LOSERTOVÁ, M. Progresivní materiály. Ostrava: VŠB - TU Ostrava, 2012. ISBN 978-80-248-2575-5 MICHNA,Š. a j. Encyklopedie hliníku. Prešov: Adin s.r.o., 2005. ISBN 80-89041-88-4 FIALA, J., V. MENTL a P. ŠUTTA. Struktura a vlastnosti materiálů. Praha: Academia, 2003. ISBN 80-200-1223-0. POKLUDA, J., F. KROUPA a L. OBDRŽÁLEK. Mechanické vlastnosti a struktura pevných látek: kovy, keramika, plasty. Brno: Vysoké učení technické, 1994. ISBN 80-214-0575-9. SMALLMAN, R.E. a A.H.W NGAN. Physical metallurgy and advanced materials. 7th edition. Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2007. ISBN 978-0-7506-6906-1.

Doporučená literatura:

DAVIS, J.R. ed. Metals handbook. Desk edition. Materials Park: ASM International, 1998. ISBN 0-87170-654-7. ČADEK, J. Creep kovových materiálů. Praha : Academia, 1984. ABEL, L. A., ed. ASM handbook: nonferrous alloys and special-purpose materials. Volume 2, Properties and selection. 10th edition, Materials Park: ASM International, 2000. ISBN 0-87170-378-5 VANDER VOORT, G. F., ed. ASM Handbook: Metallography and Microstructure. Volume 9. Ohio: ASM International. 2000. ISBN 0-87170-007-7.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

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

řehled 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

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (P0715D270007) Metalurgická technologie P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0715D270007) Metalurgická technologie K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0715D270007) Metalurgická technologie K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0715D270007) Metalurgická technologie P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku