Přednášky:
1. Struktura krystalických látek, Alotropie v čistých kovech.
2. Struktura binárních slitin, substituční tuhé roztoky, uspořádání na krátkou a dlouhou vzdálenost, intersticiální tuhé roztoky, intermediární fáze: elektronové sloučeniny, Lavesovy fáze a elektrochemické sloučeniny.
3. Termodynamika fázových přeměn. Jednosložkové systémy, vliv tlaku na rovnováhu. Binární roztoky: ideální roztoky, chemický potenciál, regulární roztoky, aktivita, reálné roztoky, rovnováha v heterogenních systémech, souvislost mezi binárními diagramy a křivkami Gibbsovy volné energie, vliv rozhraní na rovnováhu.
4. Kinetika fázových transformací. Arrheniova rovnice.
5. Klasifikace fázových transformací. Transformace prvního a druhého řádu.
6. Krystalizace. Nukleace v čistých kovech: homogenní a heterogenní nukleace, růst tepelných dendritů v čistých kovech, tři limitní případy krystalizace jednofázových slitin.
7. Krystalizace binárních slitin. Konstituční podchlazení, dendritický růst, krystalizace eutektických slitin, krystalizace podeutektických a peritektických slitin, praktické příklady krystalizace.
8. Difúzní transformace v pevném stavu. Precipitace: homogenní a heterogenní nukleace v pevném stavu, rychlost nukleace, růst a hrubnutí částic precipitátu, precipitační sekvence, precipitace ve vytvrditelných slitinách. Celulární (diskontinuální) precipitace. Kontinuální precipitace. Mezifázová precipitace.
9. Termodynamické a kinetické modelování precipitačních reakcí. Kinetika difúzních fázových transformací: Johnson-Mehl-Avramiho rovnice, IRA a ARA diagramy.
10. Mezifázové rozhraní v pevných látkách: koherentní, semikoherentní a nekoherentní rozhraní. Migrace rozhraní: klouzavé a neklouzavé rozhraní.
11. Homogenní transformace: spinodální rozpad. Mechanismy vzniku fází uspořádaných na dlouhou vzdálenost.
12. Masívní transformace. Proeutektoidní a eutektoidní transformace. Austenitizace. Bainitická transformace.
13. Bezdifúzní fázová transformace. Atermická a izotermická transformace. Nukleace a růst martenzitu. Tvarová deformace při martenzitické transformaci, habitová rovina. Krystalografie martenzitu v Fe-C slitinách, Bainova deformace. Morfologie martenzitu v Fe – C slitinách. Deformačně indukovaná martenzitická transformace.
14. Termoelastická martenzitická přeměna, samoakomodační martenzit. Pseudoelasticita: transformační a přeorientační. Tvarově paměťový jev.
15. Popouštění martenzitu v ocelích, popouštěcí křehkost.
Cvičení:
1. Úvod do cvičení, charakteristiky krystalického stavu, termodynamické
výpočty v binárních diagramech. Orientační test znalostí.
2. Termodynamické výpočty fázových přeměn, stabilita fází.
3. Termodynamické výpočty fázových přeměn, stabilita fází.
4. Homogenní a heterogenní nukleace z tekuté a tuhé fáze.
5. Homogenní a heterogenní nukleace z tekuté a tuhé fáze.
6. Program I. Parametry struktury při solidifikaci.
7. TEST 1. Růst krystalů při tuhnutí, při rekrystalizaci.
8. Eutektická a eutektoidní přeměna.
9. Eutektická a eutektoidní přeměna. Program II
10. Program III. Praktické cvičení.
11. Program III. Praktické cvičení.
12. TEST 2 (výpočet zadaného příkladu).
13. Opravné písemky a testy. Kontrola zadaných programů.
14. Kontrola studia. Udělování zápočtu
1. Struktura krystalických látek, Alotropie v čistých kovech.
2. Struktura binárních slitin, substituční tuhé roztoky, uspořádání na krátkou a dlouhou vzdálenost, intersticiální tuhé roztoky, intermediární fáze: elektronové sloučeniny, Lavesovy fáze a elektrochemické sloučeniny.
3. Termodynamika fázových přeměn. Jednosložkové systémy, vliv tlaku na rovnováhu. Binární roztoky: ideální roztoky, chemický potenciál, regulární roztoky, aktivita, reálné roztoky, rovnováha v heterogenních systémech, souvislost mezi binárními diagramy a křivkami Gibbsovy volné energie, vliv rozhraní na rovnováhu.
4. Kinetika fázových transformací. Arrheniova rovnice.
5. Klasifikace fázových transformací. Transformace prvního a druhého řádu.
6. Krystalizace. Nukleace v čistých kovech: homogenní a heterogenní nukleace, růst tepelných dendritů v čistých kovech, tři limitní případy krystalizace jednofázových slitin.
7. Krystalizace binárních slitin. Konstituční podchlazení, dendritický růst, krystalizace eutektických slitin, krystalizace podeutektických a peritektických slitin, praktické příklady krystalizace.
8. Difúzní transformace v pevném stavu. Precipitace: homogenní a heterogenní nukleace v pevném stavu, rychlost nukleace, růst a hrubnutí částic precipitátu, precipitační sekvence, precipitace ve vytvrditelných slitinách. Celulární (diskontinuální) precipitace. Kontinuální precipitace. Mezifázová precipitace.
9. Termodynamické a kinetické modelování precipitačních reakcí. Kinetika difúzních fázových transformací: Johnson-Mehl-Avramiho rovnice, IRA a ARA diagramy.
10. Mezifázové rozhraní v pevných látkách: koherentní, semikoherentní a nekoherentní rozhraní. Migrace rozhraní: klouzavé a neklouzavé rozhraní.
11. Homogenní transformace: spinodální rozpad. Mechanismy vzniku fází uspořádaných na dlouhou vzdálenost.
12. Masívní transformace. Proeutektoidní a eutektoidní transformace. Austenitizace. Bainitická transformace.
13. Bezdifúzní fázová transformace. Atermická a izotermická transformace. Nukleace a růst martenzitu. Tvarová deformace při martenzitické transformaci, habitová rovina. Krystalografie martenzitu v Fe-C slitinách, Bainova deformace. Morfologie martenzitu v Fe – C slitinách. Deformačně indukovaná martenzitická transformace.
14. Termoelastická martenzitická přeměna, samoakomodační martenzit. Pseudoelasticita: transformační a přeorientační. Tvarově paměťový jev.
15. Popouštění martenzitu v ocelích, popouštěcí křehkost.
Cvičení:
1. Úvod do cvičení, charakteristiky krystalického stavu, termodynamické
výpočty v binárních diagramech. Orientační test znalostí.
2. Termodynamické výpočty fázových přeměn, stabilita fází.
3. Termodynamické výpočty fázových přeměn, stabilita fází.
4. Homogenní a heterogenní nukleace z tekuté a tuhé fáze.
5. Homogenní a heterogenní nukleace z tekuté a tuhé fáze.
6. Program I. Parametry struktury při solidifikaci.
7. TEST 1. Růst krystalů při tuhnutí, při rekrystalizaci.
8. Eutektická a eutektoidní přeměna.
9. Eutektická a eutektoidní přeměna. Program II
10. Program III. Praktické cvičení.
11. Program III. Praktické cvičení.
12. TEST 2 (výpočet zadaného příkladu).
13. Opravné písemky a testy. Kontrola zadaných programů.
14. Kontrola studia. Udělování zápočtu