Detail předmětu

Struktura a vlastnosti inženýrských materiálů

FSI-WSIAk. rok: 2016/2017

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

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 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
ASHBY, F.M., JONES, D.R.H. Engineering Materials I., II. (EN)
OHRING, M. Engineering Materials Science (EN)
ASKELAND,D.R., PHULÉ,P.P.: The Science and Engineering of Materials (EN)

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

Ing. Pavel Doležal, Ph.D.
prof. Ing. Tomáš Podrábský, CSc.

Osnova

1. Úvod do struktury a vlastností inženýrských materiálů
2. Vybrané svařitelné a hlubokotažné oceli
3. Vybrané korozivzdorné a žáruvzdorné slitiny na bázi železa
4. Žáropevné oceli
5. Oceli pro nízké teploty
6. Vysokolegované materiály na odlitky na bázi železa (Hadfield, Ni-Cr)
7. Speciální grafitické litiny (ADI litiny, austenitické litiny)
8. Vysokopevné oceli (TRIP, Maraging)
9. Vybrané nástrojové oceli, povlakované a nepovlakované
10. Moderní slitiny na bázi Al, Mg a Ti
11. Superslitiny na bázi niklu a kobaltu (polykrystalické, monokrystalické)
12. Slinuté karbidy pro obrábění a tváření , povlakované a nepovlakované
13. Řezná keramika , povlakované a nepovlakované

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Doležal, Ph.D.
prof. Ing. Tomáš Podrábský, CSc.

Osnova

Laboratorní cvičení - hodnocení struktury na světelném a elektronovém mikroskopu, mechanické zkoušky, měření tvrdosti.
1. Struktura, vlastnosti a použití inženýrských materiálů
2. Použití a vlastnosti vybraných svařitelných a hlubokotažných ocelí
3. Vlastnosti struktura a použití vybraných korozivzdorných a žáruvzdorných slitin na bázi železa
4. Struktura a vlastnosti žárupevných ocelí a oceli pro nízké teploty
5. Hodnocení struktury a vlastností ocelí na odlitky (Hadfield, Ni-Cr)
6. Struktura, vlastnosti a použití ADI litiny a austenitické litiny
7. Hodnocení struktury, vlastností a použití vysokopevných ocelí
8. Použití vybraných nástrojových oceli pro obrábění a tváření, povlakované a nepovlakované
9. Struktura, vlastnosti a použití vybraných slitin na bázi Cu, Al
10. Struktura, vlastnosti a použití vybraných slitin na bázi Mg a Ti
11. Struktura, vlastnosti a použití superslitin na bázi niklu a kobaltu
12. Vlastnosti a struktura slinutých karbidů pro obrábění a tváření, povlakované a nepovlakované
13. Použití řezné keramiky pro obrábění a tváření, povlakované a nepovlakované