Předmět Fázové přeměny (FP)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FP - Fázové přeměny, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

- Definovat základní principy dělení fázových přeměn;- Objasnit termodynamické principy fázových transformací;- Definovat kinetické zákonitosti fázových přeměn;- Popsat základní typy rozhraní mezi krystaly;- Charakterizovat proces tuhnutí taveniny;- Definovat základní typy fázových transformací řízených difúzními procesy;- Charakterizovat bezdifúzní fázové transformace;- Porovnat fázové přeměny u technicky významných kovů a slitin.

Osnova

Přednášky:1. Struktura krystalických látek, Alotropie v čistých kovech.2. Struktura binárních slitin, substituční tuhé roztoky, uspořádání na krátkou a dlouhou vzdálenost, intersticiálnítuhé roztoky, intermediární fáze: elektronové sloučeniny, Lavesovy fáze a elektrochemické sloučeniny.3. Termodynamika fázových přeměn. Jednosložkové systémy, vliv tlaku na rovnováhu. Binární roztoky: ideální roztoky,chemický potenciál, regulární roztoky, aktivita, reálné roztoky, rovnováha v heterogenních systémech, souvislostmezi binárními diagramy a křivkami Gibbsovy volné energie, vliv rozhraní na rovnováhu.4. Kinetika fázových transformací. Arrheniova rovnice.5. Klasifikace fázových transformací. Transformace prvního a druhého řádu.6. Krystalizace. Nukleace v čistých kovech: homogenní a heterogenní nukleace, růst tepelných dendritů v čistýchkovech, tři limitní případy krystalizace jednofázových slitin. 7. Krystalizace binárních slitin. Konstituční podchlazení, dendritický růst, krystalizace eutektických slitin,krystalizace podeutektických a peritektických slitin, praktické příklady krystalizace.8. Difúzní transformace v pevném stavu. Precipitace: homogenní a heterogenní nukleace v pevném stavu, rychlostnukleace, růst a hrubnutí částic precipitátu, precipitační sekvence, precipitace ve vytvrditelných slitinách. Celulární(diskontinuální) precipitace. Kontinuální precipitace. Mezifázová precipitace.9. Termodynamické a kinetické modelování precipitačních reakcí. Kinetika difúzních fázových transformací: Johnson-Mehl-Avramihorovnice, IRA a ARA diagramy. 10. Mezifázové rozhraní v pevných látkách: koherentní, semikoherentní a nekoherentní rozhraní. Migrace rozhraní:klouzavé a neklouzavé rozhraní.11. Homogenní transformace: spinodální rozpad. Mechanismy vzniku fází uspořádaných na dlouhou vzdálenost.12. Masívní transformace. Proeutektoidní a eutektoidní transformace. Austenitizace. Bainitická transformace.13. Bezdifúzní fázová transformace. Atermická a izotermická transformace. Nukleace a růst martenzitu. Tvarová deformacepři martenzitické transformaci, habitová rovina. Krystalografie martenzitu v Fe-C slitinách, Bainova deformace.Morfologie martenzitu v Fe – C slitinách. Deformačně indukovaná martenzitická transformace. 14. Termoelastická martenzitická přeměna, samoakomodační martenzit. Pseudoelasticita: transformační a přeorientační.Tvarově paměťový jev.15. Popouštění martenzitu v ocelích, popouštěcí křehkost. Cvičení: 1. Úvod do cvičení, charakteristiky krystalického stavu, termodynamické výpočty v binárních diagramech. Orientační test znalostí. 2. Termodynamické výpočty fázových přeměn, stabilita fází. 3. Termodynamické výpočty fázových přeměn, stabilita fází. 4. Homogenní a heterogenní nukleace z tekuté a tuhé fáze. 5. Homogenní a heterogenní nukleace z tekuté a tuhé fáze. 6. Program I. Parametry struktury při solidifikaci. 7. TEST 1. Růst krystalů při tuhnutí, při rekrystalizaci. 8. Eutektická a eutektoidní přeměna. 9. Eutektická a eutektoidní přeměna. Program II 10. Program III. Praktické cvičení. 11. Program III. Praktické cvičení.12. TEST 2 (výpočet zadaného příkladu). 13. Opravné písemky a testy. Kontrola zadaných programů.14. Kontrola studia. Udělování zápočtu

Literatura

1 Vodárek, V.: Fázové přeměny, Studijní opora, VŠB – TU Ostrava, 2013.2 Ptáček L., a kol.: Nauka o materiálu I, VUT, Brno, 2001.3 Porter, D., Easterling, K.: Phase Transformations in Metals and Alloys, Chapman and Hall, London, 1996.

Požadavky

Žádné

Garant

prof. Ing. Vlastimil Vodárek, CSc.

Vyučující

Ing. František Filušprof. Ing. Vlastimil Vodárek, CSc.