653-3010/03 – Povrchové inženýrství (PIn)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | Ing. Josef Hlinka, PhD. | Garant verze předmětu | Ing. Josef Hlinka, PhD. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- absolventi předmětu získají ucelené znalosti významných systémů a procesů, ve kterých hraje povrch materiálu důležitou úlohu.
- budou umět objasnit, jak můžeme upravit povrch materiálu za účelem optimalizace jeho vlastnosti, včetně zvýšení odolnosti proti degradačním procesům,
- studenti budou umět stanovit anebo zhodnotit parametry a charakteristiky mikrogeometrie povrchu, a pojednat o povrchově aktivních látkách
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět pojednává o významných fyzikálních, chemických, mechanických i dalších aspektech povrchů. Obsah je zaměřen na specifické vlastnosti a struktury povrchů, tenkých vrstev a povlaků. Zabývá se povrchovými úpravami a metodami zkoušení vlastnosti povrchů. Vnitřní povrchy (rozhraní) nabývají na významu pro velmi jemné a nano-strukturované materiály.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžné ověření studijních výsledků:
- prezenční forma studia: 5 vypracovaných protokolů a 1 prezentace během semestru,
- kombinovaná forma studia: semestrální práce
Závěrečné ověření studijních výsledků obou forem studia:
- písemná a ústní zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou žádné další zvláštní požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
- Struktura povrchu, zvláštnosti povrchových a tenkých vrstev, reaktivita povrchu, adsorpce a chemisorpce.
- Fyzikální vlastnosti povrchu kovů, interakce kovů s plyny, optické a elektrické vlastnosti. Fázové transformace.
- Mechanické úpravy a vlastnosti povrchu, vlivy obrábění a zpevnění deformací, zbytková pnutí, mikrotvrdost. Tribologie.
- Mikrogeometrie povrchu, charakteristiky drsnosti povrchu a metody jejich stanovení, STM, AFM, fraktální analýza.
- Zálady elektrochemické a vysokotepotní koroze kovů, normované zkoušky spojené s testováním korozní odolnosti.
- Základy protikorozní ochrany , rozdělení metod, jejich základní princip a využití v praxi.
- Chemické úpravy povrchu, moření, leštění. Vytváření konverzních vrstev, povlaky vzniklé oxidací. ChTZ povrchu.
- Elektrochemické procesy a úpravy povrchu, elektrolytické (galvanické) nanášení povlaků.
- Technologie PVD a CVD, jejich modifikace. Žárové nástřiky a pokovení, iontová implantace, úpravy povrchu laserem anebo plasmou.
- Struktura vnitřních rozhraní v pevných látkách, hranice zrn, segregace, epitaxe, nanostrukturní materiály.
- Porušování povlaků při mechanickém zatížení a opotřebení, vlivem tepelných pnutí, vlivem koroze.
- Předúpravy povrchu. Nátěrové systémy, smalty nebo keramické povlaky,
dokončovací operace.
- Speciální materiály a technologie. Inkluzivní sloučeniny, LB-vrstvy, emulze a pěny, koloidní systémy. Ultrazvukové nanášení prášků.
- Heterogenní katalýzy, dvojrozměrná chemická technologie, katalýza na polymerních nosičích a kovových sklech.
- Další metody studia povrchu - rtg. analýza prvků, difrakční tenzometrie, Augerova spektroskopie, XPS, SIMS.
- Indentační metody, přilnavost, tloušťka a pórovitost povlaků.
dokončovací operace.
- Pokročilé metody a technologie úpravy povrchů pro použití ve zdravotnictví.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky