Náplň přednášek:
1. Charakteristika nanostrukturních materiálů. Základní typy nanostrukturních materiálů a jejich aplikace.
2. Příprava nanostrukturních materiálů z různých fází (plynů, tavenin, vodných roztoků, suspenzí). Kritéria pro volbu metody přípravy.
3. Příprava nanostrukturních materiálů kondenzací z inertních plynů. Příprava nanostrukturních materiálů metodami CVD, PVD. Příprava kovových materiálů, intermetalických sloučenin, příprava oxidů, karbidů, nitridů kovů.
4. Plazmové a elektronové procesy přípravy nanostrukturních materiálů.
5. Příprava nanostrukturních materiálů procesem NAS (Nano Arc Synthesis). Využití energie obloukového výboje k přípravě jednosložkových a vícesložkových oxidů KVZ, přechodových kovů apod.
6. Metody přípravy roztoků, mikroemulsí a aerosolů a jejich následné operace s cílem přípravy nanostrukturních a nanokompozitních materiálů, sloučenin a směsných krystalů. Příprava jednosložkových i vícesložkových materiálů (WCo, WCoV, WCoCr2C3 apod.).
7. Příprava nanostrukturních materiálů procesy rychlého tuhnutí tavenin.
8. Příprava nanostrukturních materiálů procesem mletí ve vysokoenergetických kulových mlýnech.
9. Metody hodnocení vlastností nanostrukturních materiálů. Strukturní charakteristiky.
10. Mechanické vlastnosti vybraných nanokrystalických kovů. Superplastické chování.
11. Základní termodynamické a technologické podmínky výroby nanokrystalických materiálů smykovou plastickou deformací. Aplikace technologie ECAP, CEC a TC. Rozbor termomechanických podmínek průběhu procesu ECAP pomocí programu FormFem.
12. Technologie C2S2, DECAP, CS a tixoforming. Analýza vývoje struktury pomocí programového vybaveni TT STEEL.
13. Průmyslové využití technologií (SPD) pro výrobu nanokrystalických materiálů. Příklady využití nanokrystalických materiálů v moderních konstrukcích (letectví, vojenská technika).
Laboratorní cvičení:
1. Příprava nanočástic ZnO z vodného roztoku a stanovení šířky pásma zakázaných energií Eg. 2. Syntéza nanočástic stříbra.
3. Stanovení měrného povrchu částic práškových materiálů adsorpční metodou
4. Exkurze na pracoviště zabývající se vývojem výrobních technologií a hodnocením vlastností nanostrukturních materiálů.
5. Metalografické stanovení mikrostruktury kovových vzorků po ECAP.
6. Výpočet deformačních sil a experimentální ověření vývoje struktury při zpracování lehkých kovů technologií ECAP. Simulace termomechanických podmínek pomocí technologie ECAP programem FormFem.
7. Vliv termomechanických podmínek deformace na mechanické vlastnosti slitin hořčíku zpracovávaných technologii DECAP.
1. Charakteristika nanostrukturních materiálů. Základní typy nanostrukturních materiálů a jejich aplikace.
2. Příprava nanostrukturních materiálů z různých fází (plynů, tavenin, vodných roztoků, suspenzí). Kritéria pro volbu metody přípravy.
3. Příprava nanostrukturních materiálů kondenzací z inertních plynů. Příprava nanostrukturních materiálů metodami CVD, PVD. Příprava kovových materiálů, intermetalických sloučenin, příprava oxidů, karbidů, nitridů kovů.
4. Plazmové a elektronové procesy přípravy nanostrukturních materiálů.
5. Příprava nanostrukturních materiálů procesem NAS (Nano Arc Synthesis). Využití energie obloukového výboje k přípravě jednosložkových a vícesložkových oxidů KVZ, přechodových kovů apod.
6. Metody přípravy roztoků, mikroemulsí a aerosolů a jejich následné operace s cílem přípravy nanostrukturních a nanokompozitních materiálů, sloučenin a směsných krystalů. Příprava jednosložkových i vícesložkových materiálů (WCo, WCoV, WCoCr2C3 apod.).
7. Příprava nanostrukturních materiálů procesy rychlého tuhnutí tavenin.
8. Příprava nanostrukturních materiálů procesem mletí ve vysokoenergetických kulových mlýnech.
9. Metody hodnocení vlastností nanostrukturních materiálů. Strukturní charakteristiky.
10. Mechanické vlastnosti vybraných nanokrystalických kovů. Superplastické chování.
11. Základní termodynamické a technologické podmínky výroby nanokrystalických materiálů smykovou plastickou deformací. Aplikace technologie ECAP, CEC a TC. Rozbor termomechanických podmínek průběhu procesu ECAP pomocí programu FormFem.
12. Technologie C2S2, DECAP, CS a tixoforming. Analýza vývoje struktury pomocí programového vybaveni TT STEEL.
13. Průmyslové využití technologií (SPD) pro výrobu nanokrystalických materiálů. Příklady využití nanokrystalických materiálů v moderních konstrukcích (letectví, vojenská technika).
Laboratorní cvičení:
1. Příprava nanočástic ZnO z vodného roztoku a stanovení šířky pásma zakázaných energií Eg. 2. Syntéza nanočástic stříbra.
3. Stanovení měrného povrchu částic práškových materiálů adsorpční metodou
4. Exkurze na pracoviště zabývající se vývojem výrobních technologií a hodnocením vlastností nanostrukturních materiálů.
5. Metalografické stanovení mikrostruktury kovových vzorků po ECAP.
6. Výpočet deformačních sil a experimentální ověření vývoje struktury při zpracování lehkých kovů technologií ECAP. Simulace termomechanických podmínek pomocí technologie ECAP programem FormFem.
7. Vliv termomechanických podmínek deformace na mechanické vlastnosti slitin hořčíku zpracovávaných technologii DECAP.