Teorie fázových přeměn (FSI-9WTF)

Akademický rok 2022/2023
Garant: prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština či angličtina
Cíle předmětu:
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.
Výstupy studia a kompetence:
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.
Obsah předmětu (anotace):
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.
Metody vyučování:
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.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Pravidelné individuální konzultace možné po předchozí dohodě s přednášejícím.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Přednáška 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.
Literatura - základní:
1. Cahn, R. W. - Haasen, P. - Krammer, E. J. : Materials Science and Technology. Vol. 5, Vol. Editor Haasen, P.: Phase Transformations in Materials.
2. Porter, D. A. - Easterling, K. E. : Phase Transformations in Metals and Alloys.
3. Christian, J. W.: The Theory of Transformations in Metals and Alloys.
4. Ptáček, L. a kol.: Nauka o materiálu I, II
Literatura - doporučená:
1. Ashby, M. F. - Jones, D. R. H.: .: Engineering Materials, an Introduction to their Properties and Applications. Vol. 1,2, , 0
2. Ohring, M.: Engineering Materials Science. , , 0
3. Callister, W. D. Jr.: Material Science and Engineering. An Introduction. 3rd Edition, , , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
D-MAT-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z
D-MAT-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z