Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Progresivní materiály

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky angličtina
Kód 653-3002/05
Zkratka PgM
Název předmětu česky Progresivní materiály
Název předmětu anglicky Advanced Materials
Kreditů 5
Garantující katedra Katedra materiálového inženýrství a recyklace
Garant předmětu doc. Dr. Ing. Monika Losertová

Osnova předmětu

1. Úvodní přednáška, přehled používaných materiálů, jejich vlastnosti a oblasti použití.
2. Superslitiny, rozdělení podle základních prvků. Superslitiny na bázi Fe-Ni a Co. Legující prvky, struktura, fyzikální metalurgie, tepelné zpracování, fázová stabilita, vlastnosti, použití.
3. Superslitiny na bázi Ni. Legující prvky, struktura, fyzikální metalurgie, tepelné zpracování, fázová stabilita, vlastnosti, použití. Technologie přípravy.
4. Intermetalické fáze a slitiny. Struktura. Fázová stabilita. Antifázové hranice a domény. Rozdělení intermetalických slitin.
5. Vybrané intermetalické slitiny: aluminidy (NiAl, Ni3Al, TiAl, Ti3Al, FeAl, Fe3Al aj,); silicidy (Ni3Si, Fe3Si, MoSi2, aj.); magnetické materiály (SmCo5 aj.); hydridy na bázi intermetalických sloučenin. Struktury, vlastnosti mechanické, elektromagnetické, korozní, tepelné aj., příklady použití. Technologie přípravy.
6. Slitiny s jevem tvarové paměti. Definice a projevy jevu. Fázové přeměny. Struktury a mikrostruktury. Termoleastický a napěťově indukovaný martenzit. Superelasticita. Slitiny NiTi, Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni aj. Technologie přípravy. Aplikace.
7. Biokompatibilní materiály. Podmínka biokompatibility, typy materiálů, požadavky na vlastnosti, použití. Vybrané technologie přípravy.
8. Funkčně-gradientní materiály. Princip, struktura, možnosti přípravy, příklady, použití.
9. Kovové pěny. Základní charakteristiky. Mikrostruktura, vlastnosti, oblasti a příklady použití. Vybrané technologie přípravy.
10. Kompozitní materiály. Princip kompozitního působení a mechanismy zpevnění. Typy podle zpevňující složky, struktury nebo podle složení. Materiálové charakteristiky.
11. Kompozity s kovovou nebo keramickou matricí. Vlastnosti a příklady použití. Vybrané technologie přípravy.
12. Kovová skla. Fyzikálně-metalurgické charakteristiky, parametry vzniku, stabilita struktury, výhody a omezení použití. Teorie hlubokého eutektika. Technologie přípravy. Příklady materiálů, jejich vlastnosti a použití.
13. Nanokrystalické materiály. Tepelná stabilita, základní fyzikálně-chemické, strukturní a mechanické vlastnosti. Multifázové nanokrystalické materiály. Technické využití. Vybrané technologie přípravy.

E-learning

skripta v pdf, videosekvence a animace jsou přístupné na http://www.person.vsb.cz/archivcd/FMMI/PGM/index.htm;
další podklady a zadání prací v TEAMS;

Povinná literatura

LOSERTOVÁ, M. Progresivní materiály. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2012. Online na: http://www.person.vsb.cz/archivcd/FMMI/PGM/index.htm.
SMALLMAN, R.E. a A.H.W NGAN. Physical metallurgy and advanced materials. 7th ed. Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2007. ISBN 978-0-7506-6906-1.
FIALA, J., V. MENTL a P. ŠUTTA. Struktura a vlastnosti materiálů. Praha: Academia, 2003. ISBN 80-200-1223-0.

Doporučená literatura

VANDER VOORT, G. F., ed. ASM Handbook: Metallography and Microstructure. Volume 9. Ohio: ASM International. 2004. ISBN 978-0-87170-706-2 .
REED, R. C. The Superalloys. Fundamentals and Applications. Cambridge University Press The Edinburgh Building, Cambridge cb2 2ru, UK. 2006. pp. 372. ISBN-13 978-0-521-85904-2