Detail předmětu

Struktura a vlastnosti inženýrských materiálů

FSI-WSIAk. rok: 2011/2012

Předmět struktura a vlastnosti inženýrských materiálů má studenty seznámit se speciálními konstrukčními a nástrojovými kovovými a nekovovými materiály, které se používají v současné době ve strojírenství a ve stavebnictví. Výuka je zaměřena na souvislosti mezi chemickým složením, vlastnostmi, strukturou materiálu a jejich použitím. Kurz se bude mimo jiné zabývat materiály jako jsou slitiny na bázi železa, niklu, kobaltu aj., také slinutými karbidy, řeznou keramikou a speciálními povrchovými úpravami.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Tomáš Podrábský, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

Absolvování předmětu by mělo studentům pomoci při výběru inženýrských kovových i nekovových materiálů a jejich zpracování v praxi, např. ve strojírenství, stavebnictví, 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 "nekovové materiály".

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

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 a nekovových 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 „Nekovové materiály 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.

Základní literatura

W.Callister,Jr: Materials Science and Engineering, John Wiley and sons, Inc. 1994

Doporučená literatura

Femunt,P., Krejčík, J., Podrábský, T.: Nástrojové oceli, Dům techniky Brno, 1994
Fremunt,P., Podrábský, T.: Konstrukční oceli, CERM Brno, 1996
Ptáček a kol.: Nauka o materiálu II, CERM Brno, 1999

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MTI , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Tomáš Podrábský, CSc.

Osnova

1. Úvod do struktury a vlastností inženýrských materiálů,
2. Vybrané korozivzdorné a žáruvzdorné slitiny na bázi železa,
3. Vysokopevné oceli (TRIP, Maraging),
4. Vybrané žárupevné oceli a oceli pro nízké teploty,
5. Vysokolegované materiály na odlitky na bázi železa (Hadfield, Ni-Cr),
6. Speciální grafitické litiny (ADI litiny, austenitické litiny),
7. Vybrané nástrojové oceli,
8. Slinuté karbidy pro obrábění a tváření,
9. Řezná keramika (s i bez povlaků),
10. Slitiny na bázi Cu, Al, Si,
11. Moderní slitiny na bázi Mg a Ti,
12. Superslitiny na bázi niklu a kobaltu (polykrystalické, monokrystalické),
13. Materiály pro stavební konstrukce.

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Simona Hutařová, Ph.D.
Ing. Lenka Klakurková, Ph.D.

Osnova

Laboratorní cvičení - hodnocení struktury na světelném a elektronovém mikroskopu, mechanické zkoušky, měření tvrdosti.
1. Úvod do struktury a vlastností inženýrských materiálů,
2. Vybrané korozivzdorné a žáruvzdorné slitiny na bázi železa,
3. Vysokopevné oceli (TRIP, Maraging),
4. Vybrané žárupevné oceli a oceli pro nízké teploty,
5. Vysokolegované materiály na odlitky na bázi železa (Hadfield, Ni-Cr),
6. Speciální grafitické litiny (ADI litiny, austenitické litiny),
7. Vybrané nástrojové oceli,
8. Slinuté karbidy pro obrábění a tváření,
9. Řezná keramika (s i bez povlaků),
10. Slitiny na bázi Cu, Al, Si,
11. Moderní slitiny na bázi Mg a Ti,
12. Superslitiny na bázi niklu a kobaltu (polykrystalické, monokrystalické),
13. Materiály pro stavební konstrukce.