Detail předmětu

Povrchové inženýrství

FSI-WPI Ak. rok: 2023/2024 Letní semestr

Řada užitných vlastností materiálů je závislá na charakteru a stavu jeho povrchu. Není přitom rozhodující, zda se jedná o vnější či vntiřní povrch. I rozhraní oddělující jednotlivé strukturní bloky, jichž je pevná látka agregátem. Rozhraní, které se stává tím významnější (a jeho plošný obsah tím větší), čím menší jsou části, které odděluje; největšího významu nabývá pak rozhraní v materiálech nanostrukturovaných. Předmět "Povrchové inženýrství" pojednává o nejdůležitějších aspektech povrchů a rozhraní, fyzikálních, chemických i mechanických, a to jak z hlediska teorie, tak i diagnostiky a technologie.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství

Vstupní znalosti

Základní vědomosti o struktuře a užitných vlastnostech materiálů v rozsahu prvního dílu učebnice L.Ptáček a kol. – "Nauka o materiálu". Úvodní přednášky z matematiky, chemie a fyziky.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zkouška: Zkouškou jsou prověřovány znalosti pojmů a podstaty probírané tématiky. Důraz je kladen na ověření schponosti aplikovat získané znalosti. Zkouška je písemná, v případě potřeby jsou kladeny doplňující otázky ústní formou.
Účast na přednáškách je doporučená.

Učební cíle

Cílem předmětu je vzbudit v posluchačích zájem o ty oblasti materiálových věd a inženýrství, které souvisejí s povrchem těles a vnitřním rozhraní látek, které je tvoří. Přesvědčit posluchače o tom, že tyto aspekty nejsou nikterak okrajové, naopak u některých systémů a procesů jsou dokonce rozhodující.
Absolventi tohoto kurzu získají ucelený přehled z oblasti povrchového inženýrství, konkrétně:
1. Znalost významu, který má vnější povrch a vnitřní rozhraní materiálu na jeho užitné
vlastnosti a znalostech podstaty procesů, jimiž se při výrobě charakter vnějšího povrchu
materiálu a jeho vnitřního rozhraní dají ovlivnit.
2. Znalost metrologie a mikrogeometrie (nerovnosti, drsnosti) povrchu.
3. Znalost důležitých systémů, jevů a procesů, v nichž hraje (vnější a vnitřní) povrch
materiálu závažnou úlohu.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-SLE-P: Slévárenská technologie, magisterský navazující, volitelný

Program N-MTI-P: Materiálové inženýrství, magisterský navazující, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lukáš Řehořek, Ph.D.

Osnova

01. Povrchové napětí a smáčení
02. Křivost a anizotropie povrchu
03. Koloidní stav hmoty
04. Struktura povrchu pevných látek
05. Struktura rozhraní v pevných látkách
06. Epitaxe
07. Reaktivita povrchů a adsorpce
08. Mikrogeometrie povrchu
09. Povrchové úpravy
10. Rekrystalizace, únava a spontání strukturalizace
11. Nanodisperzní systémy
12. Povrchově aktivní látky
13. Katalýza

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Marek Doubrava, Ph.D.
Ing. Petr Havlík, Ph.D.
Ing. Lukáš Řehořek, Ph.D.

Osnova

01. Mikrogeometrie povrchu
02. Povrchové úpravy
03. Struktura rozhraní
04. Mikrotvrdost
05. Mikrovrypová zkouška
06. Tepelné bariéry