653-3016/04 – Materiály pro speciální použití (MSPn)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová | Garant verze předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti se naučí:
- pochopit vztah mezi strukturou a vlastnostmi vybraných materiálů, umožňujícím jejich speciální použití.
- poznat vybrané technické materiály z hlediska jejich nejúčelnějšího použití
- zvolit daný materiál podle znalostí struktury a vlastností
- optimalizovat strukturu ke zvýšení užitných vlastností.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
-Materiály s nanokrystalickou strukturou. Základní fyzikálně- chemické a strukturní vlastnosti. Technika přípravy nanokrystalických materiálů. Mechanické vlastnosti nanokrystalických materiálů. Tepelná stabilita nanokrystalických struktur. Perspektivy pro technické využití.
-Amorfní kovy. Základní charakteristiky rychlého ochlazování. Technologické varianty přípravy amorfních kovů.
Charakteristika amorfních kovů, podmínky vzniku amorfních stavu. Mechanické vlastnosti, magnetické vlastnosti, korozní vlastnosti. Devitrifikace amorfních kovů. Perspektivy využití.
-Vybrané žárupevné slitiny v zařízeních konverze energie. Obecná charakteristika slitin niklu a kobaltu. Historie vývoje. Rozdělení z hlediska rozvoje technologií. Chemická konstituce slitin niklu a kobaltu. Vliv jednotlivých legujících prvků. Pevnostní vlastnosti, zpevňující fáze, TPC fáze. Perspektivy využití, současné směry vývoje
-Materiály k pancéřování vojenské techniky. Přehled současného stavu ve světě. Základní principy ochrany. Pasivní pancéřování, reaktivní pancéřování, aktivní pancéřování. Pancéřová ochrana techniky. Kovové pancíře, ocelové, pancíře z hliníkových a titanových slitin. Nekovové pancíře, aramidové, polyetylénové, skelná vlákna a lamináty, keramické pancíře. Transparentní pancíře.
-Lamináty, charakteristika a požadavky, technologie výroby- Polymerní matrice – nenasycené polyestery, vinylesterové živice, epoxidové živice. Vlastnosti, základní druhy.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžné ověření studijních výsledků:
prezenční forma studia - 1 písemný test, 4 zpracované programy v průběhu semestru;
kombinovaná forma studia - 1 semestrální projekt.
Závěrečné ověření studijních výsledků;
písemný test, ústní zkouška.
E-learning
TEAMS
Další požadavky na studenta
Nejsou žádné další zvláštní požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
- Úvod, vybrané materiály pro vojenskou techniku, energetiku, letectví, aj. oblasti. Přehled současného stavu a vývoje ve světě.
- Vybrané žárupevné slitiny v zařízeních konverze energie (plynové turbíny, turboreaktivní motory). Historie vývoje. Rozdělení z hlediska rozvoje technologií, technologické procesy výroby. Obecné charakteristiky slitin niklu, železa a kobaltu. Perspektivy využití, současné směry vývoje
- Strukturní parametry superslitin Fe, Ni, Co. Vliv legujících prvků. Pevnostní vlastnosti při nízkých a vysokých teplotách. Zpevňující fáze, TPC fáze. Ochrana slitin proti oxidaci, ochranné vrstvy.
- Rychlá solidifikace – základní termodynamické a kinetické charakteristiky, vlivy na charakter vzniklé struktury. Technologie přípravy amorfních kovů.
- Amorfní kovy - základní charakteristiky amorfního stavu. Termodynamické a kinetické podmínky vzniku, vlivy na homogenní nukleaci krystalických fází v tavenině. Termodynamické parametry TM, Tg, Tgr slitin pro přípravu amorfních materiálů.
- Vlastnosti amorfních kovů: mechanické, magnetické a korozní. Devitrifikace amorfních kovů. Perspektivy a omezení využití.
- Materiály s nanokrystalickou strukturou. Základní fyzikálně-chemické a strukturní vlastnosti. Metody přípravy nanokrystalických materiálů - kondenzace z plynné fáze, mechanické legování, aj. Dosažené struktury a čistota nanokrystalických materiálů.
- Mechanické vlastnosti nanokrystalických materiálů. Tepelná stabilita nanokrystalických struktur. Multifázové nanokrystalické materiály. Perspektivy pro technické využití.
- Kompozitní materiály a lamináty. Rozdělení podle složení. Charakteristika a požadavky, technologie výroby.
- Polymerní matrice – nenasycené polyestery, vinylesterové živice, epoxidové živice. Vlastnosti, základní druhy.
- Materiály k pancéřování vojenské techniky. Základní principy ochrany. Pasivní pancéřování, reaktivní pancéřování, aktivní pancéřování.
- Rozdělení pancéřové ochrany podle vnitřní konstrukce a podle konstrukčního uspořádání. Pancíře homogenní, pancíře vrstvené. Kovové pancíře - ocelové, z hliníkových a titanových slitin. Nekovové pancíře - aramidové, polyetylénové, skelná vlákna a lamináty, keramické pancíře. Transparentní pancíře.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky