C6750 Materiálová chemie kovů

Přírodovědecká fakulta
jaro 2012 - akreditace

Údaje z období jaro 2012 - akreditace se nezveřejňují

Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. RNDr. Pavel Brož, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Jan Vřešťál, DrSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Pavel Brož, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Fyzikální chemie I. a II., Chemická struktura (C3140, C4020, C5020)
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 25 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Obsahem předmětu je výklad následujících kapitol: Struktura kovů a intermetalických sloučenin. Vlastnosti kovů a jejich zkoušení. Základy výroby kovů: krystalizace, Elektrochemická příprava kovových vrstev, Tenké kovové filmy a jejich příprava. Speciální materiály - příprava a vlastnosti. Základní typy železných slitin. Superslitiny. Základní typy neželezných slitin. Prášková metalurgie. Cílem kurzu je poskytnout základní informace týkající se chemie kovových materiálů.
Osnova
  • 1. Úvod - materiálové vědy, materiálové inženýrství, hutnictví, materiálová chemie.Vztah struktury a vlastností kovů, jejich charakterizace. 2. Základní typy struktury kovů (sc, bcc, fcc, hcp), poruchy ve struktuře kovů 3. Intermetalické sloučeniny - základní typy struktury, termodynamický popis, vlastnosti, příklady 4. Struktura a vlastnosti kovů I. -vlastnosti elektrické (polovodiče, supravodiče) - vlastnosti magnetické(feromagnetika, diamagnetika) - vlastnosti mechanické (pevnost, tažnost) 5. Struktura a vlastnosti kovů II. - vlastnosti optické (odrazivost, barva) - vlastnosti tepelné (tepelná kapacita) - vlastnosti korozní (korozní odolnost) - vlastnosti chemické (katalýza reakcí) 6. Metody zkoušení kovů - chemické, fyzikální, fyzikálně chemické, strukturní, mechanické, technologické 7. Základy výroby kovů, rafinace kovů,označování čistoty, vliv nečistot na vlastnosti kovů - sorpční rafinační procesy - extrakční rafinační procesy, rozdělovací rovnováha 8. Krystalizace kovů - rovnováha tuhá látka-kapalina, způsoby přípravy a vlastnosti mono-krystalů, whiskery a jejich pevnost, růst nové fáze, difúze, směrová krystalizace, výpočty fázových rovnováh, základní typy fázových diagramů 9. Elektrochemická příprava kovů a jejich slitin 10. Tenké kovové filmy, jejich příprava a vlastnosti, transportní procesy v přípravě kovů metody CVD, PVD, MBE, plazmatické nástřiky 11. Speciální materiály příprava a vlastnosti - Kovové kompozity, porézní kovy - Nanokrystalické kovové materiály - Nekrystalické kovové materiály (kovová skla) 12. Základní typy železných slitin: litina, ocel, třídy materiálů, legované oceli, Fe-C fázový diagram, ovlivňování struktury ocele tepelné zpracování 13. Základní typy neželezných slitin - pájky, slitiny lehkých kovů (Al, Mg) - slitiny se střední teplotou tání (Cu, Zn) - slitiny s vysokou teplotou tání (Ti) 14. Svařování kovů, slinuté kovy a kovové soustavy: prášková metalurgie
Literatura
  • CALLISTER, William D. Fundamentals of materials science and engineering : an interactive e.text. 5th ed. New York: John Wiley & Sons, 2001, xxi, 524 s. ISBN 0-471-39551-X. info
  • BARRETT, C. S. Struktura kovů : krystalografické metody, principy a údaje. 1. vyd. Praha: Nakladatelství Československé akademie věd, 1959, 658 s. URL info
  • PÍŠEK, František. Nauka o materiálu. Edited by Přemysl Ryš - Mojmír Cenek. 1. vyd. Praha: Nakladatelství Československé akademie věd, 1957, 754 s. info
  • PÍŠEK, František. Nauka o materiálu. 1. vyd. Praha: Nakladatelství Československé akademie věd, 1959, 658 s. URL info
  • PÍŠEK, František a Ladislav JENÍČEK. Nauka o materiálu. Praha: Nakladatelství Československé akademie věd, 1962, 455 s. URL info
  • SAUNDERS, Nigel a Peter A. MIODOWNIK. Calphad :calculation of phase diagrams : a comprehensive guide. Oxford: Pergamon, 1998, xvi, 479 s. ISBN 0-08-042129-6. info
Výukové metody
Teoretická příprava formou přednášek s použitím mnoha příkladů z praxe.
Metody hodnocení
Výuka probíhá týdně, ukončení je ústní zkouškou.
Informace učitele
K úspěšnému ukončení předmětu se požaduje znalost výše uvedené látky. Hlavní okruhy otázek: Struktura kovů, poruchy ve struktuře. Intermetalické sloučeniny. Struktura a vlastnosti kovů. Metody zkoušení kovů. Metody výroby kovů. Speciální materiály. Základní typy železných a neželezných kovů a slitin. Znalosti a praktické dovednosti, které by měl student nabýt absolvováním předmětu: Student bude schopen se orientovat v problémech chemie kovových materiálů, jejich struktury, přípravy a vlastností.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.