Detail předmětu
Struktura a vlastnosti inženýrských materiálů
FSI-WSI Ak. rok: 2022/2023 Letní semestr
Předmět Struktura a vlastnosti inženýrských materiálů má studenty seznámit s kovovými materiály, které se používají v inženýrských aplikacích ve strojírenství, v automobilovém průmyslu a leteckém odvětví. Výuka je zaměřena na souvislost mezi výrobou, zpracováním, chemickým složením a strukturou materiálů a jejich vlastnostmi a použitím. Kurz je zaměřen na popis vlivu řízených postupů výroby tvářených ocelí na jejich strukturu a vlastnosti, konstrukční oceli, svařitelné oceli s vyšší mezí kluzu, mikrolegované oceli, vysocepevné oceli, korozivzdorné, žáruvzdorné a žáropevné oceli, nástrojové oceli, oceli na odlitky a litiny a dále na strukturu a vlastnosti slitin titanu, niklu, kobaltu, mědi, hliníku a hořčíku.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvování předmětu by mělo studentům pomoci při výběru inženýrských kovových materiálů a jejich zpracování v praxi, např. ve strojírenství, automobilovém průmyslu, popřípadě v letectví.
Prerekvizity
Všeobecné znalosti z fyziky a chemie ze základního bakalářského studia. Základní znalosti technologie výroby železných a neželezných kovů a jejich slitin, tj. základní znalosti metalurgie, slévárenství, svařování, tváření, obrábění a tepelného zpracování kovů a jejich slitin, dále znalosti z předmětu "Kovové materiály".
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
Podmínky udělení zápočtu: Účast ve cvičeních. Jsou předepsány kontrolní práce během semestru. Nutnou podmínkou pro získání zápočtu je, aby alespoň jedna kontrolní práce byla klasifikována lépe než známkou F (cvičící určí i opravné termíny do konce zkušebního období). Zkouška se skládá z písemné a ústní části. V písemné části posluchač zpracuje čtyři okruhy. V ústní části zodpoví doplňující dotazy, resp. další otázky.
Učební cíle
Studenti se mají v uvedeném předmětu orientovat při výběru a použití konstrukčních a nástrojových kovových materiálů pro speciální použití, aby byli schopni výběrem dosáhnout co nejlepších užitných vlastností v dané oblasti. Předmět navazuje na získané vědomosti z předmětů „Úvod do materiálových věd, „Struktura a vlastnosti materiálů a „Kovové materiály" a tyto doplňuje o inženýrské aplikace.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Povinná účast na cvičeních, příprava pro vypracování elaborátu. Absence na cvičeních je řešena individuálně.
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 – rozdělení a značení ocelí dle EN, mimopecní zpracování, kontilití, výroba a zpracování tvářených ocelí – řízené válcování a ochlazování, mechanismy strukturních změn
2. Nízkouhlíkové oceli – IF oceli, oceli s BH efektem, dvoufázové oceli, vícefázové oceli, martenzitické oceli, TWIP, TRIP oceli
3. Vysokopevné mikrolegované oceli – HSLA oceli
4. Konstrukční oceli k zušlechťování a chemicko-tepelnému zpracování, oceli na ložiska, oceli pro kolejnice
5. Korozivzdorné a žáruvzdorné oceli
6. Žáropevné oceli a slitiny
7. Oceli a materiály pro nástroje
8. Oceli na odlitky a litiny
9. Slitiny titanu
10. Slitiny niklu a kobaltu
11. Slitiny hliníku a hořčíku
12. Slitiny mědi a zinku
13. Kovové biokompatibilní materiály
Laboratorní cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Laboratorní cvičení – hodnocení struktury a vlastností materiálů.
1. Struktura, vlastnosti a použití konstrukčních ocelí I
2. Struktura, vlastnosti a použití konstrukčních ocelí II
3. Struktura, vlastnosti, použití korozivzdorných a žáruvzdorných slitin na bázi železa
4. Struktura a vlastnosti žáropevných ocelí
5. Nástrojové oceli
6. Oceli na odlitky, grafitické a ledeburitické litiny
7. Struktura a vlastnosti slitin titanu
8. Nikl, kobalt a jejich slitiny
9. Slitiny mědi a zinku
10. Struktura a vlastnosti slitin hliníku
11. Struktura a vlastnosti hořčíkových slitin
12. Kompozitní materiály na bázi kovů
13. Kovové biomateriály