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, Ph.D.

Osnova

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