Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2019/2020

Metalurgie čistých kovů

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 637-0804/01
Zkratka MČK
Název předmětu česky Metalurgie čistých kovů
Název předmětu anglicky Metallurgy of Pure Metals
Kreditů 6
Garantující katedra Katedra neželezných kovů, rafinace a recyklace
Garant předmětu prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc.

Osnova předmětu

Teoretické základy přípravy vysoce čistých látek, vlastnosti a význam čistých látek. Metody označování čistoty, vliv nečistot na vlastnosti látek.
Klasifikace způsobů dělení a rafinace látek, stádia čištění a zásady při výrobě vysoce čistých látek.
Teoretické základy iontové výměny, chromatografie, sorpce a extrakce.
Teoretické základy destilace, rektifikace, transportních reakcí, elektrodialýzy, elektrolýzy, elektropřenosu.
Rovnovážný rozdělovací koeficient - metody stanovení, retrográdní rozpustnost, korelační závislosti ko na různých parametrech
Termodynamické metody stanovení ko - aktivita, aktivitní koeficient, teorie ideálních, zředěných, regulárních a reálných roztoků - Kaufman, Pelton
Ternární systémy, rozdělovací koeficient v ternárním systému
Poměry na fázovém rozhraní krystal - tavenina, kinetický a efektivní rozdělovací koeficient, rovnice Burtona - Prima – Slichtera
Metody stanovení kef z experimentálních výsledků, metody materiálové bilance, metody Vigdorovičovy, ztuhlá zóna, štěrbinová metoda
Jacksonova a Těmkinova teorie krystalizace, kinetika krystalizace
Teplotní a koncentrační poměry při krystalizaci, teplotní a koncentrační přechlazení, důsledky, Tillerova rovnice
Konvekce v tavenině, vliv konvekce na vznik defektů, vztlaková, Marangoniho, rotační, magnetická konvekce
Krystalizační metody, rozdělení krystalizačních technik
Směrová krystalizace, Bridgmanova metoda, CZ metoda tažení monokrystalů
Zonální tavení, vícenásobná zonální rafinace, teorie Burrise - Stockmana - Dillona, konečné rozdělení při zonálním tavení, techniky zonálního tavení, metoda "floating zone"
Přenos hmoty při směrové krystalizaci a zonálním tavení, příčina, důsledky
Spojitá zonální rafinace, příprava kovů s homogenním rozdělením prvků, metoda plovoucího kelímku, zonální vyrovnávání
Epitaxní techniky vytváření tenkých vrstev – metody LPE, VPE, LE, SPE, EEE, MBE
Polovodičové materiály, rafinace a technologie výroby
Příprava polovodičových sloučenin z nestechiometrické taveniny
Vysokotavitelné kovy, rafinace a příprava monokrystalů
Difuze, metody PVD, CVD
Fyzikálně-metalurgické charakteristiky vysoce čistých látek a metody stanovení čistoty

E-learning

Ano – ½ předmětu

Povinná literatura

1. KUCHAŘ, L., DRÁPALA, J.: Metalurgie čistých kovů. Vyd. Nadácia R. Kammela,
VŠ-TU Košice, 2000.
2. KUCHAŘ, L.: Metalurgie čistých kovů. Krystalizační metody. Skripta VŠB, 1988.
3. DRÁPALA, J., KUCHAŘ, L.: Metalurgie čistých kovů. Návody do cvičení. Skripta
VŠB, 1990.
4. VENKRBEC, J. Výrobní procesy III. Skripta ČVUT Praha, 1983, 216 s.
5. HEIN, K., BUHRIG, E., BARTHEL, J. a KUCHAŘ, L.: Kristallisation aus
Schmelzen, VGI Leipzig 1983, 344 s. Kristallizacija iz rasplavov, Metallurgija
Moskva, 1987.
6. VIGDOROVIČ, V.N., VOLPJAN, A.J. a KURDUJUMOV, G.M. Napravlennaja
kristallizacija i fizikochimičeskij analiz. Chimija Moskva, 1986, 200 s.
7. HADAMOVSKY, H.-F. Werkstoffe der Halbleitertechnik. VEB Deutscher Verlag für
Grundstoffindustrie, Leipzig, 1986, 368 s.

Doporučená literatura

DRÁPALA, J. and KUCHAŘ, L. Metallurgy of Pure Metals. Cambridge International Science Publishing Ltd., 2008.
ASM Handbook, Vol. 2, Properties and Selection: Alloys and Special-Purpose Materials. ASM International, 1990.
CHAUDRON G.: Monographies sur les métaux de haute pureté. Masson, Paris, T.1 - 1972, T.2 - 1977, T.3 - 1977, in French.