653-3338/01 – Materiály pro použití v ropném průmyslu (MPRP)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Petra Váňová, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Petra Váňová, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student je schopen:
- Vysvětlit základní termodynamické pojmy a jejich význam při studiu materiálů;
- Charakterizovat základní děje – tuhnutí a fázové přeměny v pevném stavu – v jednosložkových soustavách;
- Rozlišit chování dvousložkových soustav a popsat eutektickou, eutektoidní, peritektickou a peritektoidní reakci;
- Analyzovat složitější binární diagramy a binární diagramy s intermediárními fázemi;
- Popsat chování metastabilní i stabilní soustavy železo – uhlík a odvodit vlastnosti typických slitin.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Základy termodynamiky pevných látek; jednosložkové soustavy; dvousložkové soustavy – eutektická, eutektoidní, peritektická, peritektoidní reakce; soustavy s intermediárními fázemi; soustava železo – uhlík. Základy degradačních mechanismů. Materiály pro použití v ropném průmyslu a souvisejících odvětvích.
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, 2 programy zpracované v průběhu semestru;
kombinovaná forma studia - 1 semestrální projekt.
Závěrečné ověření studijních výsledků:
písemná zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou žádné další zvláštní požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Základy termodynamiky pevných látek; soustavy, složky, fáze; stavy termodynamických soustav; Gibbsův zákon fází.
2. Vnitřní stavba pevných látek, poruchy krystalové stavby.
3. Jednosložkové soustavy; tuhnutí v jednosložkové soustavě, nukleace pevné fáze, kritická velikost zárodku (stabilní, nestabilní zárodek), homogenní vs. heterogenní nukleace; fázové přeměny v pevném stavu.
4. Dvousložkové soustavy a jejich rovnovážné diagramy, základní typy – soustava s neomezenou rozpustností v pevném stavu, soustava s eutektickou, peritektickou reakcí; soustava s eutektoidní reakcí.
5. Složitější dvousložkové soustavy s fázovými přeměnami v pevném stavu a s intermediárními fázemi.
6. Soustava železo – uhlík (Fe-C); metastabilní, stabilní diagram; základní druhy reakcí; fázový popis metastabilního diagramu.
7. Základní struktury v metastabilní soustavě Fe-C; výpočty fázového a strukturního složení v metastabilní soustavě Fe-C.
8. Stabilní soustava Fe-C, rozdíly oproti metastabilní soustavě; grafitické litiny, rozdělení, základní charakteristiky.
9. Fázové přeměny austenitu při ochlazování - přeměny difúzní a částečně difúzní, základní charakteristiky feritu, perlitu, bainitu.
10. Fázové přeměny austenitu při ochlazování - přeměny bezdifúzní; základní charakteristiky martenzitu.
11. Základní druhy porušení technických materiálů – houževnaté, křehké porušení. Způsoby hodnocení odolnosti materiálů vůči křehkému porušení. Materiály s vadami – mechanismy růstu vad, kritická velikost vady; Griffithovo kritérium, Griffith-Orowanovo kritérium. Lomová houževnatost.
12. Základní mechanismy degradace materiálů v ropném průmyslu – vodíková křehkost, sulfidické praskání pod napětím.
13. Mechanismy vodíkové křehkosti, vodíkové pasti, difúze vodíku v materiálech, vliv základní faktorů na vodíkovou křehkost.
14. Metody zkoušení odolnosti materiálů vůči degradaci vodíkem.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.