Detail předmětu
Experimentální metody v materiálovém inženýrství I
FSI-WEX Ak. rok: 2020/2021 Letní semestr
Základy experimentálních metod strukturní a fázové analýzy kovových a nekovových materiálů.
Pozornost je věnována převážně studiu mikrostruktury s využitím nejmodernějších zobrazovacích technik světelné mikroskopie.
Studenti jsou seznámeni s hodnocením jednotlivých materiálových parametrů a charakteristik v souladu s platnými normami.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
3
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Znalost principů a aplikační možnosti základních metod strukturní a fázové analýzy, včetně postupů odběru a přípravy vzorků. Samostatné hodnocení strukturních složek pro všechny studované druhy materiálů a posuzování souvislostí mezi technologií výroby, strukturou a užitnými vlastnostmi materiálů.
Prerekvizity
Studium experimentálních metod používaných pro analýzu struktury (morfologie a fázového složení) materiálů vyžaduje základní znalosti fyziky a matematiky na úrovni poskytované v průběhu bakalářského studia, a také znalosti materiálových věd a inženýrství – alespoň na úrovni absolventa bakalářského studia strojního inženýrství.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení
Písemná a ústní zkouška.
Podmínky k udělení zápočtu: úplná a aktivní účast na cvičení, zápočtový test.
Učební cíle
Cílem kurzu je poskytnout studentům přehled a teoretické základy všech nejběžnějších metod využívaných pro komplexní strukturní a fázovou analýzu strojírenských materiálů v současné technické praxi (fyzikální principy metod, parametry přístrojů, aplikační využití metod atd.), včetně přípravy vzorků pro jednotlivé metody.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Povinná účast na cvičeních. Absence na cvičeních je řešena individuálně.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B-ZSI-P: Základy strojního inženýrství, bakalářský
specializace MTI: Materiálové inženýrství, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
13 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Základy světelné mikroskopie
- rozdělení, světelné zdroje, parametry, BF, DF, DIC, NIC, atp.
- výhody a nevýhody jednotlivých systémů, aplikační využití
2. Příprava materiálografických preparátů
- barevná metalografie v praxi (přirozený f. k. x barevné leptání)
- možná úskalí při přípravě a vyhodnocování metalografických preparátů
3. Obrazová analýza – hodnocení mikrostrukturních parametrů
- výhody a nevýhody využití systémů OA (rozlišení, prahování, atp.)
- příklady využití OA (kvantifikace fází, morfologické hodnocení, měření tlouštěk, hodnocení velikosti zrna, litin, mikročistoty, atp.)
4. hodnocení tvrdosti v technické praxi (praktické ukázky a cvičení)
- přehled metod měření tvrdosti, dle norem ČSN a ASTM
- výhody a nevýhody jednotlivých metod
- měření tvrdosti vrstev a povlaků, dle norem ČSN a ASTM
- praktické příklady z technické praxe
Laboratorní cvičení
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Základy světelné mikroskopie (praktické ukázky a cvičení)
- rozdělení, světelné zdroje, parametry, BF, DF, DIC, NIC, atp.
- výhody a nevýhody jednotlivých systémů, aplikační využití
2. Příprava materiálografických preparátů (praktické ukázky a cvičení)
- barevná metalografie v praxi (přirozený f. k. x barevné leptání)
- možná úskalí při přípravě a vyhodnocování metalografických preparátů
3. Obrazová analýza – hodnocení mikrostrukturních parametrů (praktické ukázky a cvičení)
- výhody a nevýhody využití systémů OA (rozlišení, prahování, atp.)
- příklady využití OA (kvantifikace fází, morfologické hodnocení, měření tlouštěk, hodnocení velikosti zrna, litin, mikročistoty, atp.)
4. hodnocení tvrdosti v technické praxi (praktické ukázky a cvičení)
- přehled metod měření tvrdosti, dle norem ČSN a ASTM
- výhody a nevýhody jednotlivých metod
- měření tvrdosti vrstev a povlaků, dle norem ČSN a ASTM
- praktické příklady z technické praxe