653-3002/03 – Progresivní materiály (PgM)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová | Garant verze předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT, FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student po absolvování předmětu bude schopen:
- vysvětlit souvislosti mezi strukturou a základními vlastnostmi progresivních materiálů
- klasifikovat a shrnout základní vlastnosti konstrukčních, elektromagnetických, supravodivých, kompozitních a dalších typů materiálů
- formulovat výhody a nevýhody aplikací jednotlivých typů materiálů v různých odvětvích
- porovnat a vybrat jednotlivé typy materiálů podle vybraných vlastností pro konkrétní aplikace
- optimalizovat materiálové a technologické požadavky pro výrobu těchto materiálů
- doporučit vhodné tepelně-mechanické zpracování pro modifikaci struktury a optimalizaci vlastností materiálů
- posoudit a vyhodnotit vliv nečistot na užitné vlastnosti materiálů
- aplikovat poznatky na řešení technických problémů
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt
Exkurze
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 materiálů jsou uvedeny v souvislosti s jejich vlastnostmi a použitím: superslitiny, intermetalika, slitiny s jevem tvarové paměti, kompozity s kovovou matricí, materiály vysokoteplotní, magnetické, supravodičové, funkčně-gradientní, 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:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžné ověření studijních výsledků:
• prezenční forma studia – 2 písemné testy, 1 semestrální projekt v průběhu semestru, opakování probrané látky na začátku každé přednášky;
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.
Zvýšit úroveň jazykových znalostí.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Přehled používaných materiálů, jejich vlastností a oblastí použití.
2. Materiály na bázi mědi. Slitiny Cu-Ni. Fázové transformace v Cu slitinách a vliv na vlastnosti. Použití.
3. Slitiny niklu. Slitiny se speciálními elektromagnetickými a dalšími fyzikálními vlastnostmi. Strukturně fázové charakteristiky a vlastnosti v souvislosti s aplikacemi slitin.
4. Superslitiny na bázi Fe, Co a Ni. Fyzikálně-metalurgické charakteristiky, mechanické a korozní vlastnosti za běžných i vysokých teplot, použití.
5. Slitiny titanu. Rozdělení podle struktury (alfa, beta, alfa+beta). Fázové přeměny v Ti slitinách. Precipitační procesy a deformační charakteristiky. Vliv různých variant tepelného zpracování na mikrostrukturní charakteristiky titanových slitin. Aplikace v souvislosti s technologiemi přípravy slitin.
6. Intermetalické sloučeniny. Struktura. Fázová stabilita. Antifázové hranice a domény. Vlastnosti mechanické, elektromagnetické, korozní, tepelné, supravodivé. Rozdělení intermetalických materiálů, přehled, struktura, vlastnosti a příklady použití. Hydridy na bázi intermetalických sloučenin, vlastnosti a aplikace.
7. Slitiny s jevem tvarové paměti. Princip paměťového jevu, strukturní charakteristiky, příklady materiálů, použití.
8. Funkčně-gradientní materiály. Princip, struktura, příklady, použití.
9. Kompozity s kovovou matricí. Princip kompozitního působení. Popis struktury. Mechanika kompozitních materiálů. Typy materiálu podle zpevňujících složek. Materiálové charakteristiky. Použití.
10. Kovová skla. Fyzikálně-metalurgické charakteristiky, stabilita struktury, výhody a omezení použití. Příklady materiálů, jejich vlastnosti a použití.
11. Kovové pěny. Mikrostruktura, fyzikálně- metalurgické vlastnosti, přednosti a použití.
12. Biokompatibilní materiály. Podmínka biokompatibility, typy materiálů, požadavky na vlastnosti, použití.
Podmínky absolvování předmětu
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky