Detail předmětu

Kovové materiály

FCH-BCO_KOVAk. rok: 2017/2018

1. Kovová vazba.
2. Základní mřížky v kovech.
3. Indexování rovin a směrů.
4. Rozdělení kovů podle chemických vlastností, podle čistoty a její vyjádření. Polymorfismus kovů.
5. Poruchy mříže.
6. Tuhé roztoky (Hume-Rotheryho pravidla).
7. Gibbsova energie fází. Nukleace, energetická bilance. TTT diagramy.
8. Fázové diagramy - binární.
9. Difúze (Fickovy zákony).
10. Tepelné zpracování oceli.
11. Koroze kovů. Korozní zkoušky.
12. Neželezné kovy.

Výsledky učení předmětu

Úspěšný absolvent předmětu dokáže zejména:

1) Na základě chemického složení materiálu popsat fázovou strukturu, určit chemickou povahu přítomných fází v zadané slitině,
2) Vysvětlit rozdíly ve struktuře hlavních typů ocelí a z jejich normového označení určit základní užitné vlastnosti (svařitelnost, kalitelnost, mez pevnosti, korozivzdornost),
3) Popsat specifika mosazí, bronzí, duralů a jiných slitin neželeznýh kovů,
4) Popsat základní postupy při výzkumu kovových materiálů (metalografie, mikroskopie s analýzou, korozní zkoušky, mechanické vlastnosti).

Prerekvizity

Obecná a anorganická chemie I, II. Struktura materiálů

Doporučená nebo povinná literatura

L. Ptáček a kol.: Nauka o Materiálu I,II. CERM, Brno 2003. (CS)
W.D. Callister, Jr.: Materials Science and Engineering: An Introduction. 5th ed., John Wiley & Sons, Inc. 2000. (CS)
P. Kratochvíl, P. Lukáč, B. Sprušil: Úvod do fyziky kovů I. SNTL, Praha 1984. (CS)
M. Hluchý, O. Modráček, R. Paňák: Strojírenská technologie 1, 2.díl Metalografie a tepelné zpracování. Sciantia, s.r.o., Praha 1999. (CS)
Z. Jonšta: Nauka o kovech II. VŠB-TU, Ostrava 2000. (CS)
P. Fremunt, T. Podrábský: Konstrukční oceli. CERM, Brno 1996. (CS)
https://www.vutbr.cz/elearning/course/view.php?id=81040 (CS)
WASSERBAUER, J.; TKACZ, J.; BŘEZINA, M.: Praktikum z kovových materiálů

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška je ústní.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvod – výhody a nevýhody kovových materiálů, témata současného výzkumu, základní materiálové charakteristiky.
2. Kovová vazba – odvození pomoci metody MO-LCA, vlastnosti kovové vazby. Uspořádání atomů v krystalové mříži.
3. Reálné struktury – poruchy, jejich vznik a význam pro chemické, korozní a mechanické vlastnosti materiálů.
4. Slitiny – tuhé roztoky, intermetalické fáze , Hume-Rotheryho pravidla vzniku fází podle chemické povahy slučovaných kovů. Vlastnosti intermetalik.
5. Fázové diagramy, odvození složení slitin.
6. Popis kinetiky a termodynamiky fázových transformací. Difúze, její mechanismy a kvantitativní popis při vzniku kovových povlaků.
7. Elektrochemické vlastnosti kovů, koroze, vysokoteplotní koroze. Chemie korozních produktů.
8. Ochrana proti korozi – chemická technologie povrchových úprav a předúprav.
9. Metody výzkumu kovových materiálů, mechanismů a koroze a povrchových úprav.
10. Základní typy ocelí. Třídy ocelí, jejich chemickém složení a získávání informací ze značek ocelí. Přehled litin.
11. Neželezné kovy a jejich slitiny: Měď, mosazi, bronzi. Hliník, duraly.
12. Neželezné kovy a jejich slitiny: Hořčík, Zinek, Titan, Chrom, Nikl. Přehled ostatních kovů jejich užití.

Cíl

Cílovou skupinou jsou studenti zaměření na chemii materiálů. Předmět si klade za cíle obeznámit studenty s reálnými strukturami kovových materiálů v kontextu již nabytého chemického vzdělání. Sekundárním cílem je potom znalost nejdůležitějších vlastností, z toho plynoucí převládajícího praktického užití a v průmyslové praxi užívané systematizace třídění slitn na bázi železa i neželezných kovů.

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

Předmět je realizován formou přednášky, na níž je účast dobrovolná. Dle současného studijního plánu není zařazena žádná forma kontrolované výuky.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKCP_CHCHT bakalářský

    obor BKCO_CHM , 3. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program BPCP_CHCHT bakalářský

    obor BPCO_CHM , 3. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor CKCO_CZV , 1. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor