653-0905/01 – Struktura a vlastnosti neželezných kovů (SVNK)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství 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 | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| 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:
Další studijní materiály
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
Většina textu k přednáškám je uvedena na následujících odkazech
http://www.person.vsb.cz/archivcd/FMMI/PGM/index.htm
http://www.person.vsb.cz/archivcd/FMMI/ETMAT/index.htm
ostatní formou konzultace
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