Přednášky:
1. - 4. Problémy difúze v kovových soustavách – mechanismy difúze, odvození 1. a 2. Fickova zákona pro intersticiální difúzi, intersticiální difúze, teorie náhodných přeskoků a střední kvadratické přemístění; substituční difúze – autodifúze, difúze nečistot, interdifúze, difúze v ternárních soustavách, zrychlené difúze poruchami krystalové mřížky;
5. - 6. Mechanismy zpevnění kovových materiálů – základní pojmy, zpevnění plastickou deformací (tvářením za studena), zpevnění hranicemi zrn, zpevnění tuhého roztoku, zpevnění precipitační, zpevnění fázovou přeměnou;
7. – 8. Segregační děje v kovových materiálech – makrosegregace, mikrosegregace, segregace na hranicích zrn včetně konkurenční segregace apod.
9. 10. Restaurační procesy v kovových materiálech – zotavení, primární rekrystalizace, hrubnutí zrna, sekundární a terciární rekrystalizace.
11. – 13. Aplikace a modelování fyzikálně-metalurgických principů v konkrétních kovových systémech (mikrolegované oceli, nízkolegované konstrukční oceli, nerezavějící oceli, Ni-Al slitiny, Cu-slitiny, Al-slitiny).
Cvičení:
1. Seznámení s programem cvičení. Řešení problémů z fyzikální metalurgie
na PC - tabulkové procesory.
2. Difúze jako základ vyrovnávání chemického složení, Kirkendallův jev.
Difúzní modely pro řešení fyzikálně-metalurgických procesů.
3. Difúze: modelování a výpočet koncentračních profilů při difúzi a stano-
vení optimálních technologických parametrů difúze při vyrovnávání kon-
centračních gradientů. Individuální program č. 1 = P 1.
4. Pohyb velkoúhlových hranic zrn, růst zrn. Rekrystalizace. P 2.
5. Segregační charakteristiky. Segregace ve slitinách (po hranicích zrn,
povrchová, interkrystalická). P 3.
6. Zpevňující mechanismy, precipitace v tuhých roztocích. Písemný test I.
7. Modelování zpevňujících mechanismů - aplikace výpočetní techniky. P 4.
8. Základy modelování tepelného zpracování konstrukčních ocelí, predikce
jejich vlastností, vývojové diagramy.
9. Parametr austenitizace. Vliv velikosti zrna na vlastnosti ocelí a sli-
tin kovů
10. Řešení problému a vlastní výpočty ad 9. P 5.
11. Modely tepelného zpracování a vlastnosti konstrukčních uhlíkových
ocelí.
12. Modelování a vlastní výpočty strukturních charakteristik a finálních
mechanických vlastností pro tři vybrané oceli. P 6.
13. Porovnání vypočtených a experimentálních hodnot tepelného zpracování a
predikce vlastností ocelí. Vypracování elaborátu a zhodnocení výsledků.
Písemný test II.
14. Obhajoba výpočetních programů. Konzultace. Celkové zhodnocení cvičení,
udělení zápočtů.
1. - 4. Problémy difúze v kovových soustavách – mechanismy difúze, odvození 1. a 2. Fickova zákona pro intersticiální difúzi, intersticiální difúze, teorie náhodných přeskoků a střední kvadratické přemístění; substituční difúze – autodifúze, difúze nečistot, interdifúze, difúze v ternárních soustavách, zrychlené difúze poruchami krystalové mřížky;
5. - 6. Mechanismy zpevnění kovových materiálů – základní pojmy, zpevnění plastickou deformací (tvářením za studena), zpevnění hranicemi zrn, zpevnění tuhého roztoku, zpevnění precipitační, zpevnění fázovou přeměnou;
7. – 8. Segregační děje v kovových materiálech – makrosegregace, mikrosegregace, segregace na hranicích zrn včetně konkurenční segregace apod.
9. 10. Restaurační procesy v kovových materiálech – zotavení, primární rekrystalizace, hrubnutí zrna, sekundární a terciární rekrystalizace.
11. – 13. Aplikace a modelování fyzikálně-metalurgických principů v konkrétních kovových systémech (mikrolegované oceli, nízkolegované konstrukční oceli, nerezavějící oceli, Ni-Al slitiny, Cu-slitiny, Al-slitiny).
Cvičení:
1. Seznámení s programem cvičení. Řešení problémů z fyzikální metalurgie
na PC - tabulkové procesory.
2. Difúze jako základ vyrovnávání chemického složení, Kirkendallův jev.
Difúzní modely pro řešení fyzikálně-metalurgických procesů.
3. Difúze: modelování a výpočet koncentračních profilů při difúzi a stano-
vení optimálních technologických parametrů difúze při vyrovnávání kon-
centračních gradientů. Individuální program č. 1 = P 1.
4. Pohyb velkoúhlových hranic zrn, růst zrn. Rekrystalizace. P 2.
5. Segregační charakteristiky. Segregace ve slitinách (po hranicích zrn,
povrchová, interkrystalická). P 3.
6. Zpevňující mechanismy, precipitace v tuhých roztocích. Písemný test I.
7. Modelování zpevňujících mechanismů - aplikace výpočetní techniky. P 4.
8. Základy modelování tepelného zpracování konstrukčních ocelí, predikce
jejich vlastností, vývojové diagramy.
9. Parametr austenitizace. Vliv velikosti zrna na vlastnosti ocelí a sli-
tin kovů
10. Řešení problému a vlastní výpočty ad 9. P 5.
11. Modely tepelného zpracování a vlastnosti konstrukčních uhlíkových
ocelí.
12. Modelování a vlastní výpočty strukturních charakteristik a finálních
mechanických vlastností pro tři vybrané oceli. P 6.
13. Porovnání vypočtených a experimentálních hodnot tepelného zpracování a
predikce vlastností ocelí. Vypracování elaborátu a zhodnocení výsledků.
Písemný test II.
14. Obhajoba výpočetních programů. Konzultace. Celkové zhodnocení cvičení,
udělení zápočtů.