Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Struktura a vlastnosti pevných látek

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 653-2003/02
Zkratka SaVPLn
Název předmětu česky Struktura a vlastnosti pevných látek
Název předmětu anglicky Structure and Properties of Solids
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra materiálového inženýrství a recyklace
Garant předmětu prof. Ing. Vlastimil Vodárek, CSc.

Osnova předmětu

Přednášky:
1. Krystalová struktura. Translační periodicita krystalů, prostorová mříž, základní principy reciproké mříže; krystalová struktura prvků, alotropie, polární struktury; struktury v binárních soustavách – tuhé roztoky, uspořádané fáze, elektronové sloučeniny, sloučeniny s dominujícím velikostním faktorem, intersticiální sloučeniny.
2. Čarové poruchy krystalové mříže. Dislokace; rozdělení, Burgersův vektor dislokace; pohyb dislokací; napěťové pole dislokace, energie dislokace; vrstevné chyby.
3. Vzájemné působení mezi dislokacemi v nejvýznamnějších krystalových mřížkách. Zdroje dislokací; interakce dislokací s dalšími druhy poruch krystalové mříže.
4. Difúzní fázové přeměny v pevném stavu. Precipitace, uspořádání, eutektoidní reakce, masivní transformace, polymorfní přeměny. Termodynamika a kinetika difúzních fázových přeměn.
5. Bezdifúzní fázové přeměny. Termodynamika a kinetika bezdifúzních fázových přeměn; krystalografie martenzitické přeměny.
6. Deformační zpevnění. Deformační zpevnění monokrystalů v nejvýznamnějších krystalových mřížkách; plastická deformace polykrystalů; zpevnění ve dvoufázových materiálech.
7. Studium struktury materiálů metodou optické mikroskopie; základní principy; metody kontrastu zobrazení, světlé pole, tmavé pole, fázový kontrast, polarizované světlo. Příprava vzorků pro studium struktury metodou optické mikroskopie.
8. Studium struktury metodou prozařovací elektronové mikroskopie; princip prozařovacího elektronového mikroskopu; mechanismy vzniku kontrastu; amplitudový kontrast, fázový kontrast – zobrazení mřížky a struktury, elektronová difrakce, analýza difraktogramů. Příprava preparátů pro prozařovací elektronovou mikroskopii.
9. Studium materiálových charakteristik metodou řádkovací elektronové mikroskopie. Princip řádkovacího elektronového mikroskopu. Mechanismy vzniku kontrastu zobrazení. Příprava preparátů pro řádkovací elektronovou mikroskopii.
10. Studium struktury metodou rtg analýzy. Difrakce paprsků na krystalové mříži, Braggova rovnice, reciproká mříž, Ewaldova konstrukce, princip rtg difrakční analýzy polykrystalických materiálů; kvalitativní a kvantitativní analýza fázového složení materiálů.

Povinná literatura

VODÁREK, V. Struktura a vlastnosti pevných látek, Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2010.
Dostupné z: LMS Moodle
KRAUS, I., FIALA , J. Elementární fyzika pevných látek. Praha: ČVUT, 2016.ISBN 978-80-01-05942-5.
POKLUDA, J., F. KROUPA a L. OBDRŽÁLEK. Mechanické vlastnosti a struktura pevných látek, Brno: PC DIR, 1994. ISBN 802-1405759.
SMALLMAN, R. E., R. J. Bishop. Modern Physical Metallurgy and Materials Engineering. Oxford: Butterworth, 1999.
ASHBY, M. F., D. R. H. Jones. Engineering Materials 2, Oxford: Butterworth – Heinemann, 1999.
CALLISTER, W.D., R. Jordan a D.G. Rethwisch. Callister´s Materials Science and Engineering. 10th Edition. John Wiley and Sons Inc: United States, 2020. ISBN 1119453917 .

Doporučená literatura

SMALLMAN, R. E. a R. J. BISHOP. Modern physical metallurgy and materials engineering. Oxford: Butterworth - Heinemann, 1999. ISBN
978-0-750-64564-5.
JONES, D. R. H. a M. F. ASHBY. Engineering materials 2, 4th edition, Oxford: Butterworth – Heinemann, 2012. ISBN 978-0080966687.
PTÁČEK, L. Nauka o materiálu II. 2. opr. a rozš. vydání, Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2002. ISBN 80-7204-248-3.
CALLISTER, W.D. Jr., a D.G. Rethwisch. Fundamentals of Materials Science and Engineering, 5th Edition, John Wley and Sons: United States, 2016. ISBN 9781119249252 .