1. Elektronová teorie kovového stavu. Kohezní síly pevných látek; typy vazeb a
jejich vliv na vlastnosti materiálů. Klasifikace pevných látek podle vazby.
Kohezní energie kovu, pásová teorie, normální kovy a přechodové kovy.
2. Krystalické látky (polymorfismus), základní typy krystalografických mřížek,
roviny a směry, reciproká mřížka. Brillounovy zóny, vodiče, izolátory,
polovodiče. Specifické teplo.
3. Poruchy v krystalografické mřížce: vakance, dislokace, vrstevné chyby,
hranice krystalů. Monokrystalické, polykrystalické a amorfní kovy. Tuhé
roztoky, intermetalické fáze. Lineární roztažnost a objemové změny při fázové
transformaci v pevném stavu.
4. Vodivé materiály. Fyzikální podstata elektrické vodivosti kovů, základní
vlastnosti vodivých materiálů, supravodivost. Vodivé materiály kovové (Cu, Al,
W, Mo, …) a jejich slitiny, uhlíkové materiály.
5. Speciální vodivé materiály. Kontaktní materiály, odporové materiály,
termočlánkové materiály, bimetaly, pájky, kovy a slitiny pro pojistky,
materiály s tvarovou pamětí. Supravodivé materiály.
6. Fyzikální vlastnosti a hlavní druhy polovodičových materiálů. Polovodičové
materiály elementární a sloučeninové. Základní požadavky na přípravu.
7. Metody čištění a zdokonalování struktury, zonální rafinace, směrová
krystalizace, destilace. Způsoby přípravy krystalů, metoda Czochralského. Typy
polovodičů (AIIIBV, AIIBVI). Technologie vytváření tenkých vrstev (epitaxe) a
přechodů (difúze).
8. Magnetické materiály. Základní vztahy, pojmy, podstata feromagnetismu,
vlastnosti magnetických materiálů. Základní typy magnetických materiálů.
9. Magneticky měkké materiály (Fe-Si, Fe-Ni), kovová skla. Magneticky tvrdé
materiály. Ferity. Struktura, rozdělení, technologie výroby, vlastnosti a
oblasti použití.
10. Dielektrika a izolanty, vlastnosti a struktura izolantů, polarizace a
permitivita dielektrik, elektrická vodivost izolantů.
11. Elektrická pevnost pevných izolantů, průraz a základní druhy průrazu,
neelektrické vlastnosti izolantů.
12. Přehled elektro izolačních materiálů. Plynné, kapalné děje a pevné
izolanty, anorganické izolanty.
13. Konstrukční materiály, základní rozdělení: ocelové, litinové, neželezné
kovy a slitiny, kompozity, keramika.
14. Vlastnosti konstrukčních materiálů a způsoby zkoušení: zkouška tahu, tlaku,
vrubová a lomová houževnatost, únava a creep.
osnova cvičení:
jejich vliv na vlastnosti materiálů. Klasifikace pevných látek podle vazby.
Kohezní energie kovu, pásová teorie, normální kovy a přechodové kovy.
2. Krystalické látky (polymorfismus), základní typy krystalografických mřížek,
roviny a směry, reciproká mřížka. Brillounovy zóny, vodiče, izolátory,
polovodiče. Specifické teplo.
3. Poruchy v krystalografické mřížce: vakance, dislokace, vrstevné chyby,
hranice krystalů. Monokrystalické, polykrystalické a amorfní kovy. Tuhé
roztoky, intermetalické fáze. Lineární roztažnost a objemové změny při fázové
transformaci v pevném stavu.
4. Vodivé materiály. Fyzikální podstata elektrické vodivosti kovů, základní
vlastnosti vodivých materiálů, supravodivost. Vodivé materiály kovové (Cu, Al,
W, Mo, …) a jejich slitiny, uhlíkové materiály.
5. Speciální vodivé materiály. Kontaktní materiály, odporové materiály,
termočlánkové materiály, bimetaly, pájky, kovy a slitiny pro pojistky,
materiály s tvarovou pamětí. Supravodivé materiály.
6. Fyzikální vlastnosti a hlavní druhy polovodičových materiálů. Polovodičové
materiály elementární a sloučeninové. Základní požadavky na přípravu.
7. Metody čištění a zdokonalování struktury, zonální rafinace, směrová
krystalizace, destilace. Způsoby přípravy krystalů, metoda Czochralského. Typy
polovodičů (AIIIBV, AIIBVI). Technologie vytváření tenkých vrstev (epitaxe) a
přechodů (difúze).
8. Magnetické materiály. Základní vztahy, pojmy, podstata feromagnetismu,
vlastnosti magnetických materiálů. Základní typy magnetických materiálů.
9. Magneticky měkké materiály (Fe-Si, Fe-Ni), kovová skla. Magneticky tvrdé
materiály. Ferity. Struktura, rozdělení, technologie výroby, vlastnosti a
oblasti použití.
10. Dielektrika a izolanty, vlastnosti a struktura izolantů, polarizace a
permitivita dielektrik, elektrická vodivost izolantů.
11. Elektrická pevnost pevných izolantů, průraz a základní druhy průrazu,
neelektrické vlastnosti izolantů.
12. Přehled elektro izolačních materiálů. Plynné, kapalné děje a pevné
izolanty, anorganické izolanty.
13. Konstrukční materiály, základní rozdělení: ocelové, litinové, neželezné
kovy a slitiny, kompozity, keramika.
14. Vlastnosti konstrukčních materiálů a způsoby zkoušení: zkouška tahu, tlaku,
vrubová a lomová houževnatost, únava a creep.
osnova cvičení: