653-2039/01 – Úvod do nauky o materiálu (UNoM)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 3 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová | Garant verze předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | 2024/2025 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- definovat strukturu krystalickou a nekrystalickou
- vyjmenovat strukturní vady materiálu
- popsat fázové složení slitin podle binárních diagramů
- klasifikovat typy materiálů používané v různých oblastech průmyslu.
- vysvětlit souvislosti mezi strukturou a základními vlastnostmi materiálů
- vyjmenovat oblasti aplikací různých materiálů v souvislosti s jejich vlastnostmi
- formulovat výhody a nevýhody aplikací kovových materiálů, polymerů, keramiky a kompozitů v různých odvětvích
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt
Ostatní aktivity
Anotace
Předmět je úvodem do nauky o materiálech a seznamuje studenty se základními typy materiálů významných pro lidskou činnost v různých oblastech průmyslu a v nových technologiích. V první části přednášek student získá přehled o struktuře a mikrostruktuře materiálů, strukturních poruchách, difuzi a fázích v materiálech, dále o jejich fyzikálních, mechanických, elektrických a dalších vlastnostech. V další části přednášek bude moci student tyto poznatky aplikovat na základní typy materiálů (kovové, polovodičové, kompozitní, keramické, amorfní, polymerní, nanostrukturní aj.) v souvislosti s jejich vlastnostmi a aplikacemi.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
konzultace, 3 projekty, zápočtový test
zkouška má část písemnou a ústní
E-learning
Microsoft TEAMS
Další požadavky na studenta
Student vypracuje 3 projekty, který zahrnuje vybrané úlohy ze strukturních charakteristik a vlastností materiálů a binárních diagramů.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Úvod do předmětu. Přehled materiálů používaných v průmyslu a jejich základní rozdělení.
2. Strukturní vlastnosti materiálů I: Krystalové struktury prvků a binárních slitin. Strukturní poruchy krystalové mříže kovů a slitin.
3. Strukturní vlastnosti materiálů II: Tuhé roztoky, intermediární fáze, mechanické směsi. Fázové transformace, termodynamika a kinetika. Rovnovážné fázové diagramy, základní přeměny; reálné binární soustavy. Difúze v kovových soustavách.
4. Základní mechanické vlastnosti materiálů a metody jejich hodnocení.
5. Slitiny kovů I: základní typy ocelí, litiny, soustava Fe-C, vliv přísad na jejich vlastnosti; aplikace.
6. Slitiny kovů II: slitiny Cu, Al, Mg. Základní vlastnosti a aplikace.
7. Slitiny kovů III: slitiny Ni, Ti a dalších vysokotavitelných kovů. Základní vlastnosti a aplikace.
8. Slitiny kovů IV: vybrané intermetalické sloučeniny; biokompatibilní materiály; funkčně gradientní materiály; kovová skla. Vlastnosti, využití.
9. Materiály s elektromagnetickými vlastnostmi. Magnety, supravodiče, polovodiče. Vlastnosti, využití.
10. Amorfní materiály; polymerní materiály; přírodní materiály, keramické materiály. Vlastnosti, využití.
12. Kompozitní materiály: s kovovou, keramickou nebo polymerní matricí. Vlastnosti, využití.
13. Ochranné vrstvy a povlaky s různými funkcemi.
14. Konzultace k probranému učivu, zápočtový test.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky