Povrchové inženýrství (FSI-WPI)

Akademický rok 2018/2019
Garant: prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
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 někter7ch systémů a procesů jsou dokonce rozhodující.
Výstupy studia a kompetence:
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.
Obsah předmětu (anotace):
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.
Metody vyučování:
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.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách je doporučená.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratoře a ateliéry  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 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
    Laboratoře a ateliéry 01. Mikrogeometrie povrchu
02. Povrchové úpravy
03. Struktura rozhraní
04. Mikrotvrdost
05. Mikrovrypová zkouška
06. Tepelné bariéry
Literatura - základní:
1. Fiala, J., Kraus, I. Povrchy a rozhraní, ČVUT v Praze, Praha 2009, ISBN 978-80-01-04248-9
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2A-P prezenční studium M-MTI Materiálové inženýrství -- kl 4 Povinný 2 1 L