Detail předmětu

Kovové materiály II

FCH-MC_KOV2Ak. rok: 2021/2022

Pro komplexní pochopení kovových materiálů je potřeba znát základní stavbu kovové mřížky, kovového krystalu a možnostmi jeho porušování. Na tyto základní znalosti je nutné navázat teorii tuhých roztoků a intermetalických sloučenin, protože využitelnost čistých kovů v průmyslu je minimální a drtivá většina kovových konstrukčních materiálů jsou slitiny dvou, obvykle však více kovů. U těchto složitých kovových systémů se vyskytuje řada strukturních prvků, které výrazně ovlivňují mechanické a korozní vlastnosti materiálu. Karbidy chromu jsou například velice důležité u nástrojových a martenzitických korozivzdorných ocelí, ovšem jejich výskyt v austenitických korozivzdorných ocelích je nežádoucí. Pochopit význam jednotlivých strukturních prvků je důležitý pro pochopení složení používaných slitin, ale také pro navrhování slitin nových. Předmět Kovové materiál II se tedy zaměřuje na popis základních strukturních prvků kovových systémů, význam tuhých roztoků, princip legování slitin, výrobu nejdůležitějších kovů, tepelné zpracování legovaných i nelegovaných ocelí, tepelné zpracování neželezných kovů, korozní chování kovů a princip korozivzdornosti a celkově osvětluje důležitost a složitost kovových materiálů, především však oceli.

Výsledky učení předmětu

Student si v předmětu Kovové materiály II osvojí komplexní problematikou nejvíce průmyslově využívaných kovových materiálů a jejich tepelného zpracování. Hlavním výstupem bude pochopení důležitosti přípravy kovových slitin.

Prerekvizity

Student by měl ovládat obecnou a anorganickou chemii, stavbu krystalických látek (iontový, kovalentní, kovový krystal).

Doporučená nebo povinná literatura

AVEDESIAN, Michael M a Hugh BAKER. ASM specialty handbook: magnesium and magnesium alloys. 1999. (EN)
CAMPBELL, F. C. Elements of metallurgy and engineering alloys. Materials Park, Ohio: ASM International, c2008. (EN)
PLUHAŘ, Jaroslav. Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu, Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1987. (CS)
JURČI, Peter. Nástrojové oceli ledeburitického typu. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2009. (CS)
PLUHAŘ, Jaroslav a Josef KORITTA. Strojírenské materiály.Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1977 (CS)
BAIN, Edgar Collins a Harold W. PAXTON. Alloying elements in steel. 2nd ed. Metals Park, Ohio: American Society for Metals, 1961. (EN)
POLMEAR, Ian J., David STJOHN, Jian-Feng NIE a Ma QIAN. Light alloys: metallurgy of the light metals.Oxford: Butterworth-Heinemann, 2017. (EN)
PTÁČEK, Luděk. Nauka o materiálu I. 2., opr. a rozš. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, c2003. (CS)
PTÁČEK, Luděk. Nauka o materiálu II. 2. opr. a rozš. vyd. Brno: CERM, 2002. (CS)
ASM handbook. 10th editon. Materials Park, Ohio: ASM International, 2016. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Dvouhdinová přednáška jednou týdně.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška z Kovových materiálů II bude ústní a bude probíhat formou diskuse nad třemi zvolenými kovovými materiály se zaměřením na znalost vlivu legovacích prvků na vlasnosti slitiny.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvod – Obecně vlastnosti kovů (opakování).
2. Legování – Chemické složení – vliv chemického složení kovů na mechaniku a korozi – princip legování, zpevňování tuhého roztoku, intermetalika, zjemňování zrna.
3. Výroba Fe a oceli, tuhnutí a krystalizace kovů a slitin, makro/mikro segregace.
4. Strukturní prvky v oceli, primární a sekundární tuhé roztoky, Intermediální fáze
5. Uhlíková ocel a tepelné zpracování, stabilní a metastabilní diagram Fe-C a co v něm je.
6. Legované oceli a tepelné zpracování, posuny Fe-C diagramu v závislosti na obsahu legur.
7. Korozivzdorné oceli, superslitiny, žárupevné a žáruvzdorné slitiny.
8. PM a speciální oceli (superoceli).
9. Tepelné zpracování neželezných kovů – především Al, Cu, Mg, Ti a jejich slitiny.
10. Neželezné kovy – lehké slitiny (Al, Mg, Ti), proč se to používá čím dál víc.
11. Neželezné kovy – slitiny Cu, Zn.
12. Balistika.
13. Shrnutí zásadních pojmů z oblasti kovových materiálů, současná problematika a směry výzkumu v kovových materiálech

Cíl

Cílem předmětu Kovové materiály II je seznámit studenty s komplexní problematikou nejvíce průmyslově využívaných kovových materiálů a jejich tepelného zpracování.

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

Není stanoveno. Účast na přednáškách se doporučuje.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHTM magisterský navazující

    specializace --- , 2. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinně volitelný

  • Program NKCP_CHTM magisterský navazující

    specializace --- , 2. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinně volitelný