Detail předmětu

Povrchové inženýrství

FSI-WPIAk. rok: 2022/2023

Řada užitných vlastností materiálů je závislá na charakteru a stavu jeho povrchu. Není přitom rozhodující, zda se jedná o vnější či vntiřní povrch. I rozhraní oddělující jednotlivé strukturní bloky, jichž je pevná látka agregátem. Rozhraní, které se stává tím významnější (a jeho plošný obsah tím větší), čím menší jsou části, které odděluje; největšího významu nabývá pak rozhraní v materiálech nanostrukturovaných. Předmět "Povrchové inženýrství" pojednává o nejdůležitějších aspektech povrchů a rozhraní, fyzikálních, chemických i mechanických, a to jak z hlediska teorie, tak i diagnostiky a technologie.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

Absolventi tohoto kurzu získají ucelený přehled z oblasti povrchového inženýrství, konkrétně:
1. Znalost významu, který má vnější povrch a vnitřní rozhraní materiálu na jeho užitné
vlastnosti a znalostech podstaty procesů, jimiž se při výrobě charakter vnějšího povrchu
materiálu a jeho vnitřního rozhraní dají ovlivnit.
2. Znalost metrologie a mikrogeometrie (nerovnosti, drsnosti) povrchu.
3. Znalost důležitých systémů, jevů a procesů, v nichž hraje (vnější a vnitřní) povrch
materiálu závažnou úlohu.

Prerekvizity

Základní vědomosti o struktuře a užitných vlastnostech materiálů v rozsahu prvního dílu učebnice L.Ptáček a kol. - "Nauka o materiálu". Úvodní přednášky z matematiky, chemie a fyziky.

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

Zkouška: Zkouškou jsou prověřovány znalosti pojmů a podstaty probírané tématiky. Důraz je kladen na ověření schponosti aplikovat získané znalosti. Zkouška je písemná, v případě potřeby jsou kladeny doplňující otázky ústní formou.

Učební cíle

Cílem předmětu je vzbudit v posluchačích zájem o ty oblasti materiálových věd a inženýrství, které souvisejí s povrchem těles a vnitřním rozhraní látek, které je tvoří. Přesvědčit posluchače o tom, že tyto aspekty nejsou nikterak okrajové, naopak u některých systémů a procesů jsou dokonce rozhodující.

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

Účast na přednáškách je doporučená.

Základní literatura

Fiala, J., Kraus, I. Povrchy a rozhraní, ČVUT v Praze, Praha 2009, ISBN 978-80-01-04248-9 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-MTI-P magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program N-SLE-P magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, volitelný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lukáš Řehořek, Ph.D.

Osnova

01. Povrchové napětí a smáčení
02. Křivost a anizotropie povrchu
03. Koloidní stav hmoty
04. Struktura povrchu pevných látek
05. Struktura rozhraní v pevných látkách
06. Epitaxe
07. Reaktivita povrchů a adsorpce
08. Mikrogeometrie povrchu
09. Povrchové úpravy
10. Rekrystalizace, únava a spontání strukturalizace
11. Nanodisperzní systémy
12. Povrchově aktivní látky
13. Katalýza

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Havlík, Ph.D.
Ing. Lukáš Řehořek, Ph.D.
Ing. Marek Doubrava

Osnova

01. Mikrogeometrie povrchu
02. Povrchové úpravy
03. Struktura rozhraní
04. Mikrotvrdost
05. Mikrovrypová zkouška
06. Tepelné bariéry