Detail předmětu

Úvod do studia struktury materiálu

FSI-WSZAk. rok: 2011/2012

Přemět se zabývá následujícími tématy: Světelná mikroskopie (metody, principy, aplikace); Barevný kontrast (princip); Obrazová analýza. Elektronová mikroskopie REM, TEM (princip, metody); Fázová analýza (RTG); Spektroskopické metody; Dilatometrie, resistometrie, magnetometrie, DTA a další metody studia materiálů - přehled a použití.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Ing. Tomáš Podrábský, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

Znalost principů a aplikační možnosti základních metod strukturní
a fázové analýzy, včetně postupů odběru a přípravy vzorků.

Prerekvizity

Studium experimentálních metod používaných pro analýzu struktury (morfologie a fázového složení) materiálů vyžaduje základní znalosti fyziky a matematiky na úrovni poskytované v průběhu bakalářského studia, a také znalosti materiálových věd a inženýrství - alespoň na úrovni absolventa bakalářského studia strojního inženýrství.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška je písemná a ústní. Pro udělení zápočtu je nezbytné vypracování zadaných protokolů, docházka a zápočtový test.

Učební cíle

Cílem kurzu je poskytnout studentům přehled a v menší míře
i teoretické znalosti a princip všech základních metod pro
strukturní a fázovou analýzu (fyzikální principy metod, parametry
přístrojů,aplikační šíře metod atd), včetně přípravy vzorků. Na
praktických aplikacích metod získají studenti základní přehled o
metodických postupech při řešení problémů a analýze výsledků.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Povinná je účast ve cvičeních, případná absence je řešena individuelně, obvykle náhradním zadáním.

Základní literatura

D.Brandon,W.D.Kaplan: Microstructural Character.of Materials
Hanke, L.D.: Handbook of analytical methods for materials, Materials evaluation and Engineering, Inc. 2001, 49s
Skočovský, P., Podrábský, T.: Colour metallography of ferrous alloys, EDIS ŽU Žilina, 2001, 68 s
Clarke, A.R.; Eberhardt, C.N.:Microscopy technigues for materials science; Woodhead Publishing Limited, 2000, 459 s

Doporučená literatura

web UMVI-OSFA
P:E:J:Flewit,R.K.Wild,Physical methods for materials characterisation
D.Brandon,Microstructural characterisation of materials

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3A-P bakalářský

    obor B-MTI , 2. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Tomáš Podrábský, CSc.

Osnova

1. Makro-, mezo-, mikro- a nanostruktura a její studium pro potřeby výzkumu i praxe.
2. Příprava vzorků.Světelná mikroskopie.
3. Barevný kontrast.
4. Tvrdost a mikrotvrdost fází.
5. Metody kvantitativního hodnocení fází, včetně použití obrazové analýzy.
6. Úvod do elektronové mikroskopie.
7. Příprava vzorků pro elektronovou mikroskopii.
8. Princip, funkce a použití TEM včetně difrakční analýzy.
9. Princip, funkce a použití REM včetně chemických mikroanalýz EDS, WDS.
10. Základy rentgenostrukturní analýzy.
11.-12. Metody spektroskopické chemické analýzy.
13. Další vybrané analytické metody (dilatometrie, resistometrie, magnetometrie, termická
analýza.

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Simona Hutařová, Ph.D.

Osnova

1. Příprava vzorků pro světelnou mikroskopii
2. Světelná mikroskopie - praktické pozorování
3. Barevný kontrast - praktické pozorování
4. Měření tvrdosti materiálů a mikrotvrdosti strukturních částí
5. Použití kvantitativních metod včetně obrazové analýzy
6. Příprava replik a folií pro TEM a vzorků pro REM
7. Příklady využití TEM (substruktura, poruchy)včetně elektronové difrakce
8. Příklady využití REM (lomy a fáze)
9. Aplikace lokální chemické analýzy v TEM a REM (EDS, WDS)
10. Rtg. analýza - ukázky aplikací
11. Spektroskopické metody - ukázky přístrojů a metod
12. Vybrané metody a jejich aplikace (DTA, Dilatometrie, resistometrie aj.
13. Závěrečný test, zápočet.