Moderní metalurgie neželezných kovů a slitin (FSI-9MMN)

Akademický rok 2023/2024
Garant: doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Připravit studenta na samostatné výpočty v oblasti modelování pochodů při výrobě oceli a sekundárním zpracování. Predikce výrobních pochodů.
Výstupy studia a kompetence:
Používání termodynamických rovnováh k při výpočtech potřebných k výrobě oceli a sekundární metalurgie. Vyžití jednoduchých kinetických závislostí pro průběh metalurgických reakcí. Podrobné znalosti v používání termodynamických dat z databází.
Prerekvizity:
Dobré znalosti učiva z předmětů Metalurgie oceli, Teorie metalurgický procesů a Teorie slévárenských procesů.
Obsah předmětu (anotace):
Výpočty termodynamické rovnováhy a rovnovážné konstanty pro prvky v polykomponentním roztoku a plyny v neželezných kovech a slitinách. Výroba a vlastnosti neželezných kovů na bázi niklu, kobaltu a mědi. Termofyzikální vlastnosti slitin neželezných kovů, základní tavící agregáty a technologie zpracování neželezných slitin. Oduhličení a odplynění neželezných kovů a slitin. Slitiny niklu a titanu, chemické složení, struktura a vlastnosti těchto slitin. Metalurgie slitin niklu a titanu, tavící agregáty a metody řízení jejich krystalizace.
Metody vyučování:
Posluchači se seznámí s teoretickými základy metalurgie neželezných kovů a slitin na bázi niklu a kobaltu. Studenti získají také praktické zkušenosti s výpočty termodynamických dějů probíhajících v roztaveném niklu a kobaltu a slitinách těchto kovů včetně řešení jejich interakce s atmosférou pece a žáruvzdornými materiály kelímků metalurgických agregátů.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zkouška je ústní s písemnou přípravou.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Přednášející zadává studentům samostatnou práci. Účast na přednáškách je povinná.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Termodynamika roztavených kovů a slitin.
2. Interakční koeficienty, aktivity prvků v polykomponentních roztocích.
3. Tavící agregáty neželezných kovů a slitin, indukční a obloukové pece, vakuové pece.
4. Pochody sekundární metalurgie.
5. Vakuová metalurgie, oduhličení a odplynění taveniny.
6. Rozpouštění prvků, vypařování prvku ve vakuu.
7. Reakce kovů a slitin s žárovzdorninami.
8. Metalurgie niklových slitin, tavení a metalurgické zpracování niklových slitin ve vakuu.
9. Metalurgie slitin kobaltu, tavení a metalurgické zpracování kobaltových slitin ve vakuu.
10. Metalurgie slitin mědi, tavení a metalurgické zpracování slitin mědi.
Literatura - základní:
1. SHAMSUDDIN, M. Physical Chemistry of Metallurgical Processes. Published by John Wiley and Sons. Hoboken. New Jersey. pp. 585. 2016. ISBN 978-1-119-07833-3
2. DAVIS, J.R. Heat-Resistant Materials. ASM Specialty Handbook.II series1997. ISBN 0-87170-596-6
3. LEE, H.G.: Chemical Thermodynamics for Metals and Materials. 1999. ISBN 1-86094-177-X.
4. ZEMČÍK, L. Žáropevné slitiny Niklu I. Skriptum, s. 43.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
D-MAT-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 L
D-STG-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 L
D-MAT-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 L
D-STG-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 L