Povrchové inženýrství (FSI-WPI)

Akademický rok 2021/2022

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 některých 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
Laboratorní cvičení	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

Laboratorní cvičení	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
N-MTI-P	prezenční studium	--- bez specializace	--	kl	4	Povinný	2	1	L
N-SLE-P	prezenční studium	--- bez specializace	--	kl	4	Volitelný	2	1	L