Detail předmětu
Keramické materiály
FSI-WPK Ak. rok: 2021/2022 Zimní semestr
Absolvent kurzu bude schopen aplikovat získané poznatky při řešení konkrétních problémů v průmyslové praxi, zejména problémů spojených s výběrem keramických materiálů pro specifické konstrukční aplikace. Kurz také poskytne studentům poznatky pro další specializované, např. doktorské studium.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Kurz Pokročilé keramické materiály, navazující na kurz Nekovové materiály má rozvinout znalosti studentů o přípravě, struktuře a vlastnostech nejvýznamnějších keramických materiálů. Přednášky poskytnou studentům teoretické základy i praktické informace o konkrétních aplikacích keramických materiálů.
Cílem kurzu je seznámit studenty především s keramickými materiály pro konstrukční, elektrotechnické a biolékařské aplikace z hlediska vztahů mezi strukturou keramických materiálů a jejich vlastnostmi.
Prerekvizity
Studenti by měli absolvovat kurz Nekovové materiály a mít znalosti fyziky, chemické thermodynamiky, kinetiky a syntézy keramických materiálů na základní vysokoškolské úrovni.
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
Podmínkou udělení zápočtu je přítomnost studenta ve všech cvičeních a splnění zadaných úkolů. Pokud student tuto podmínku nesplní, může mu být v odůvodněných případech stanoveno náhradní řešení.
Učební cíle
Kurz Pokročilé keramické materiály, navazující na kurz Nekovové materiály má rozvinout znalosti studentů o přípravě, struktuře a vlastnostech nejvýznamnějších keramických materiálů. Přednášky poskytnou studentům teoretické základy i praktické informace o konkrétních aplikacích keramických materiálů.
Cílem kurzu je seznámit studenty především s keramickými materiály pro konstrukční, elektrotechnické a biolékařské aplikace z hlediska vztahů mezi strukturou keramických materiálů a jejich vlastnostmi.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Podmínkou udělení zápočtu je přítomnost studenta ve všech cvičeních a splnění zadaných úkolů. Zkouška hodnotí teoretické znalosti a jejich praktické aplikace při řešení problemiky oboru. Je písemná a ústní; student absolvuje ústní zkoušku i v případě, že neuspěl v písemné části.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-MTI-P: Materiálové inženýrství, magisterský navazující, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Úvod-klasifikace keramických materiálů
2. Mechanické a tepelné vlastnosti keramických materiálů, jejich měření a tabelace
3. Elektrické, magnetické a optické vlastnosti keramických materiálů, jejich měření a tabelace
4. Vliv doby, teploty a okolí na vlastnosti keramických materiálů
5. Konstruování s keramickými materiály-přístup k návrhu konstrukce, spojování, analýza porušení
6. Keramiky založené na oxidu hlinitém a složených oxidech -příprava, struktura, vlastnosti, aplikace, koroze
7. Keramiky založené na oxidu zirkoničitém-příprava, struktura, vlastnosti, aplikace, koroze
8. Silikáty a fosforečnany-příprava, struktura, vlastnosti, aplikace, koroze
9. Keramiky založené na karbidu křemíku-příprava, struktura, vlastnosti, aplikace, koroze
10. Karbid boru, karbidy těžkých kovů a boridy-příprava, struktura, vlastnosti, aplikace
11. Keramiky založené na nitridu křemíku-příprava, struktura, vlastnosti, aplikace, koroze
12. Sialony, nitrid hlinitý, nitrid boru a nitridy přechodných kovů-příprava, struktura, vlastnosti, aplikace
13. Perovskitové keramiky-příprava, struktura, vlastnosti, aplikace
Laboratorní cvičení
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Klasifikace keramických materiálů
2. Komplexní fázové diagramy významných keramických materiálů
3. Chemické chování keramických materiálů
4. Struktura a tabelované vlastnosti oxidu hlinitého
5. Struktura a tabelované vlastnosti oxidu zirkoničitého
6. Struktura a tabelované vlastnosti karbidu křemíku
7. Struktura a tabelované vlastnosti nitridu křemíku a sialonů
8-9. Měření mechanických vlastností keramických materiálů
10-11. Keramografie a struktura keramických materiálů I
12-13. Keramografie a struktura keramických materiálů II