Detail předmětu

Teorie fázových přeměn

FSI-9WTFAk. rok: 2022/2023

Předmět navazuje na podobná témata, zahrnutá do magisterského stupně studia, a završuje je. Důkladně a za použití podrobných analýz aplikuju zákony chemické termodynamiky a difuze, teorie reakčních rychlostí a fázových rozhraní na složité a méně obvyklé fázové přeměny, např. spinodální rozpad, uspořádavací přeměny, fázové přeměny probíhající za vysokého tlaku. Nejsou pomíjeny ani vazby mezi konečnou strukturou a vlastnostmi materiálů.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

Rozšířené a prohloubené porozumění a znalost zákonitostí chemické termodanymiky, kinetiky a difuze v aplikaci na fázové přeměny probíhající v různých typech materiálů. Nové poznatky o méně běžných typech fázových přeměn.Aplikační schopnosti při návrhu a využití fázových přeměn pro získání požadované struktury a vlastností materiálu.

Prerekvizity

Základní znalost zákonitostí chemické termodynamiky, teorie reakčních rychlostí a difuze v aplikaci na hlavní fázové přeměny probíhající v systémech a slitinách železo - uhlík.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.

Způsob a kritéria hodnocení

Pravidelné konzultace - průběžné sledování procesu a pokroku v učení. Řešení zadaných problémů. Prokazování schopností aplikace. Konečné hodnocení pomocí odborné debaty.

Učební cíle

Snahou tohoto předmětu je završit výklad a pochopení fázových přeměn probíhajících v různých typech materiálů (kovy, keramika, polymery, kompozity).V mnoha případech se tyto materiály vyvinuly samostatně. Přesto byly nalezeny podobnosti mezi principy jednotlivých disciplin a pochodů, což vedlo k odhalení obecných spojovacích jevů a mechanismů. Poskytnout hluboké teoretické znalosti a aplikační schopnosti v tomto směru jsou hlavní cíle tohoto předmětu.

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

Pravidelné individuální konzultace možné po předchozí dohodě s přednášejícím.

Základní literatura

Cahn, R. W. - Haasen, P. - Krammer, E. J. : Materials Science and Technology. Vol. 5, Vol. Editor Haasen, P.: Phase Transformations in Materials. (EN)
Christian, J. W.: The Theory of Transformations in Metals and Alloys. (EN)
Porter, D. A. - Easterling, K. E. : Phase Transformations in Metals and Alloys. (EN)
Ptáček, L. a kol.: Nauka o materiálu I, II (CS)

Doporučená literatura

Ashby, M. F. - Jones, D. R. H.: .: Engineering Materials, an Introduction to their Properties and Applications. Vol. 1,2, , 0
Callister, W. D. Jr.: Material Science and Engineering. An Introduction. 3rd Edition, , , 0
Ohring, M.: Engineering Materials Science. , , 0

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-MAT-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
  • Program D-MAT-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.

Osnova

1. Principy chemické termodynamiky, kinetiky, difuze a statistické teorie fázových transformací.
2. Aplikace na vysvětlení podstaty a významu základních fázových přeměn, difúzní a bezdifúzní transformace.
3. Nespinodální a spinodální rozpad přesycených tuhých roztoků .
4. Uspořádavací přeměny v tuhých roztocích.
5. Fázové přeměny při vysokém tlaku.
6. Fázové přeměny za nerovnovážných podmínek.
7. Metody studia fázových přeměn.
Konkrétní zaměření a hloubka probírané látky bude upravena podle témat prací doktorandů.