Detail předmětu

Funkční a nanostrukturní materiály

FSI-WFNAk. rok: 2022/2023

Úvod k nekonvenčním a progresivním materiálům. Materiály pro extrémní provozní podmínky(zejména materiály pro vysoké teploty a pro jadernou energetiku) . Kompozitní materiály. Funkčně gradientní materiály.Vrstvy a povlaky,včetně technologie jejich vytváření.
Nanokrystalické a nanostrukturní materiály,nanokompozitní materiály.Inteligentní materiály. Materiály s tvarovou pamětí. Supravodivé materiály. Superplastické materiály. Kovová skla a kovové pěny. Prášková metalurgie.
Superlehké slitiny (Al-Li, Mg-Li). Intermetalika.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Jozef Janovec, DrSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s nejmodernejšími poznatky o
základních charakteristikách, technologií zpracování,
užitných vlastnostech a použití nekonvencních materiálu,
materiálu extrémních parametru a materiálu pro príští
tisíciletí, jako jsou napr.kovové sklo a peny, nanostrukturní
materiály ci intermetalika.

Prerekvizity

Úspěšné absolvování materiálovědních předmětů v bakalářském studiu.Základní znalosti matematiky,fyziky a chemie získané v průběhu bakalářského studia.

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

Zápocet:
Podmínkou zápoctu je absolvování všech predepsaných témat ve
cviceních a zpracování príslušných písemných úloh.
Zkouška:Skládá se z písemné a ústní cásti
Zkouška je ústní. Student odpovídá na tri otázky

Učební cíle

Cílem kursu je seznámit studenty se skupinou materiálu, které
se vyznacují specifickými užitnými vlastnostmi, príp. extrémními
parametry a skupinou tak zv. materiálu pro technologii tretího
tisíciletí. Studenti se v kursu seznámí prakticky se všemi novými,
progresivními (převážně kovovými) materiály s výjimkou keramických
a polymerních, kterým jsou venovány samostatné kursy.

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

Povinná úcast na cvičeních,zpracování písemných zadání a přednes referátu na zadané téma.Absence jsou rešeny individuelně.

Základní literatura

1. Ashby F.M., Jones, D.R.H.: Engineering Materials I,II, , 0 2. W.Callister,Jr.: Materials Science and Engin., , 0 3. Carter D.F, Paul D.E: Materials Science and Eng., , 0
2. W.Callister,Jr.: Materials Science and Engin., , 0
3. Carter D.F, Paul D.E: Materials Science and Eng., , 0

Doporučená literatura

Dorazil,E.Metallic materials
M.Ashby:Materials sci.and engineering
W.Callister,Jr.:Materials Science and Engineering
1. Ashby F.M., Jones, D.R.H.: Engineering Materials I,II, , 0 2. ...

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-MTI-P magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jozef Janovec, DrSc.

Osnova

1.Úvod k nekonvenčním a progresivním materiálům
2.Kompozitní materiály (s kovovou a keramickou matricí)
3.SMA-materiály s pamětí tvaru(kovové i polymerní)
4.Inteligentní materiály a systémy
5.Povrchy a povlaky,včetně technologie jejich vytváření
6. FGM- Funkčně gradientní materiály
7.Nanokrystalické a nanostrukturní materiály,nanotechnologie
8. Nanokrystalické a nanostrukturní materiály,nanotechnologie
9.Supravodivé materiály
10. Amorfní materiály, kovové pěny
11.Prášková metalurgie
12.Superplasticita a její aplikace
13.Příklady dalších typů progresivních materiálů (metamateriály, biomateriály, biomimetika aj.)

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Roman Štěpánek, Ph.D.

Osnova

1.Přidělení ročníkových témat ( k jejich prezentaci v rámci cvičení)
2. Aplikace kompozitních materiálů, optimalizace výběru armujícího materiálu
3. Materiály s pamětí tvaru-příklady
4. SMA a inteligentní materiály ,příklady
5.Povrchy a povlaky.příklady
6.Prezentace studentů k předchozím tématům
7. Metody SPD (ECAP aj.)
8.Prezentace studentům k tématům 6-8
9.Supravodivé materiály
10.Amorfní materiály, kovové pěny, aplikace
11.Prášková metalurgie-laboratoř
12.Prezentace posluchačů