Detail předmětu

Krystalizace kovů a slitin

FSI-9KKS Ak. rok: 2024/2025 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

Vstupní znalosti

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.)

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

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.
Student získá znalosti o průběhu krystalizace slévárenských slitin a přehled současných možností řízení tohoto procesu s cílem získání odlitků s předepsanou strukturou a vlastnostmi.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program D-STG-K: Strojírenská technologie, doktorský, doporučený kurs

Program D-STG-P: 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.