Funkční a nanostrukturní materiály (FSI-WFN)

Akademický rok 2021/2022
Garant: prof. Ing. Jozef Janovec, DrSc.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
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.
Výstupy studia a kompetence:
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.
Obsah předmětu (anotace):
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.
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:
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
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.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 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 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
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-MTI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 2 2 L