Detail předmětu
Krystalizace kovů a slitin
FSI-9KKS Ak. rok: 2021/2022 Celoroční semestr
Předmět seznamuje studenty s teoretickými základy krystalizace kovů a relací mezi strukturou a vlastnostmi odlitku. Modely nukleačního stadia krystalizace a stadia růstu vytváří nutný základ pro cílevědomé řízení krystalizace odlitků.
Jazyk výuky
čeština
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Student získá znalosti o průběhu krystalizace slévárenských slitin a přehled současných možností řízení tohoto procesu s cílem získání odlitků s předepsanou strukturou a vlastnostmi.
Prerekvizity
Student musí mít znalosti z termodynamiky a kinetiky fázových transformací (difúze, rovnovážné fázové diagramy, fázové přeměny a jejich vliv na strukturu a vlastnosti) a z termomechaniky (stacionární a nestacionární přenos tepla vedením, vnitřní zdroje.)
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou konzultací, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení
Zkouška se skládá ze dvou částí – písemné a ústní. Zkouška prověřuje písemnou formou znalosti z tématických okruhů, se kterými jsou studenti seznámeni na přednáškách. Ústní část zkoušky slouží k ověření dílčích znalostí a upřesnění klasifikace.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními procesy probíhajícími při krystalizaci slévárenských slitin s důrazem na cílevědomé řízení těchto procesů umožňující získání odlitku s předepsanou strukturou a vlastnostmi.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program D-STG-P: Strojírenská technologie, doktorský, doporučený kurs
Program D-STG-K: Strojírenská technologie, doktorský, doporučený kurs
Typ (způsob) výuky
Přednáška
20 hod., nepovinná
Osnova
1. Termodynamika krystalizace.
2. Tři odlišné oblasti s různou strukturou zrn v makrostruktuře odlitku, přehled teorií jejich vzniku.
3. Nukleační stadium krystalizace, rychlost nukleace, model homogenní nukleace a heterogenní nukleace na rovinné podložce.
4. Modely heterogenní nukleace v dutinách žárovzdornin.
5. Stádium růstu krystalů, transport tepla na fázovém rozhraní a v soustavě forma-odlitek.
6. Transport hmoty na fázovém rozhraní, vznik odmíšení.
7. Konstituční přechlazení, morfologie fázového rozhraní.
8. Řízení krystalizace kovů, dynamické metody, modifikace taveniny,
9. Řízení krystalizace ve stadiu růstu krystalu, monokrystaly.
10. Krystalizace základních typů slévárenských slitin.