Szerkezetvizsgálat ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS (BSc)

Átírás

1 Szerkezetvizsgálat ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS (BSc) TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR ANYAGTUDOMÁNYI INTÉZET Miskolc, 2008.

2 1. Tantárgyleírás Szerkezetvizsgálat kommunikációs dosszié A tantárgy/kurzus címe: A tantárgy/kurzus adatai: Félév: Szerkezetvizsgálat Anyagmérnök BSc 6 Kurzus típusa: Óraszám/hét: Kreditek száma: Előadás+ gyakorlat Tárgyfelelős és előadó: Dr. Gácsi Zoltán egyetemi tanár. Intézet/Tanszék: Műszaki Anyagtudományi Kar, Anyagtudományi Intézet. A kurzus státusza a tanulmányi programon belül: Az anyagmérnök alapképzésen (BSc) részvevő hallgatók számára kötelező tantárgy. A kurzus célja: A szilárd anyagok atomi-, mikro- és makro-szerkezetének vizsgálatához szükséges alapvető vizsgálati módszerek, valamint a legfontosabb vizsgálati eszközök működési elvének és alkalmazási területeinek bemutatása. A kurzus leírása: A szerkezet vizsgálat gyakorlati jelentősége. Összetett anyagok csoportosítása a fázisok morfológiája alapján. Az anyagokat alkotó fázisok morfológiai jellemzői. A fázisok térfogatarányának és fajlagos felületének értelmezése, mérése. Különböző szövetszerkezeti modellek. Fénymikroszkópos módszerek. Számítógépes képelemzés használata többfázisú szerkezetek jellemzésére. Transzmissziós elektronmikroszkóp felépítése (TEM) és képalkotása. Pásztázó alagútmikroszkópia (STM), atomerő mikroszkópia (AFM). A Scanning-elektronmikroszkóp (SEM) működése. Az elektronsugaras mikroanalízis. Az energia diszperzív (EDS) és hullámhossz diszperzív (WDS) mikroszonda. Diffrakciós módszerek: a kristályrácsok geometriai leírása, a reciprok rács fogalma, a Bragg egyenlet. A röntgensugár előállítása és detektálása. Debye-Scherrer módszer, diffraktométeres eljárás. A röntgendiffrakciós módszerek alkalmazhatósága. A röntgendiffrakciós kvalitatív és kvantitatív fázisanalízis. 2

3 2. Tantárgytematika Gyakorlat ideje Szerkezetvizsgálat 2006/2007 tanév 2. félév Gyakorlat témája A félév időbeosztása, követelmények ismertetése A térfogathányad meghatározásának gyakorlati módjai A fajlagos felület és a szemcsenagyság jellemzése Kvantitatív metallográfiai összefüggések igazolása A számítógépes képelemzés alapjai, részecskék egyedi paramétereinek meghatározása AZ 1. BESZÁMOLÓ ÍRÁSA A 2., 3., 4., 5. GYAKORLAT ANYAGÁBÓL A scanning elektronmikroszkóp felépítése, működése A scanning elektronmikroszkóp gyakorlati alkalmazása Az energia-diszperzív mikroszonda működése A röntgencső fókuszának meghatározása Kirándulás a DEBRECENI EGYETEM-re, a transzmissziós és az atomerő mikroszkóp megismerése Röntgen diffrakciós profil kiértékelése, fémek rácsparaméterének meghatározása Maradó feszültség számítása röntgendiffarkciós módszerrel A 2. BESZÁMOLÓ ÍRÁSA A 7., 8., 9., 10., 12., 13. GYAKORLAT ANYAGÁBÓL Pótbeszámoló, pótgyakorlatok A tantárgy lezárásának módja: vizsga Aláírás megszerzésének módja: 2 db beszámoló dolgozat elégséges szintű megírása. 3

4 Ajánlott irodalom: 1. Gácsi Zoltán, Mertinger Valéria: Fémtan, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, Gácsi Zoltán, Sárközi Gábor, Réti Tamás, Kovács Jenő, Csepeli Zsolt, Mertinger Valéria: Sztereológia és Képelemzés. WellPRess-PHARE. Miskolc, Underwood E. E.: Quantitative Stereology. Menlo Park, California. Addison-Wesley Publishing Company, DeHoff R. T., Rhines F. N.: Quantitative Metallography. New York. McGraw-Hill, Miskolc, február. 21. Dr. Gácsi Zoltán tantárgyfelelős Dr. Roósz András intézet igazgató 4

5 3. Minta zárthelyi Beszámoló dolgozat - SZERKEZETVIZSGÁLAT tantárgyból május 8. A csoport Név:... Tankör: A scanning-elektronmikroszkóp (SEM) felépítése és működési elve a, Sorolja fel a SEM vizsgálathoz szükséges feltételeket a minta szempontjából...(3 pont) b, Vázolja fel a SEM felépítésének elvi ábráját...(9 pont) c, Rajzolja le a primer elektronsugár és az anyag kölcsönhatási térfogatát: a rendszám és az elektronsugár energiájának függvényében...(5 pont) d, Ismertesse a félvezető detektor működési elvét, rajzolja fel a detektor elhelyezkedését a mintakamrában...(3 pont) 2. A mikroszonda felépítése és működési elve a, Ismertesse az energia diszperzív mikroszonda (EDS) működési elvét... (5 pont) b, Mit nevezünk a Si(Li) detektor felbontásának és hogyan lehet értelmezni?... (3 pont) c, Rajzolja fel és ismertesse a hullámhossz diszperzív mikroszonda (WDS) működési elvét... (8 pont) d, Sorolja fel a karakterisztikus röntgen spektrum kvantitatív kiértékelésének menetét... (8 pont) 3. A röntgen berendezés felépítése és működési elve a, Miért szükséges a vízhűtés a röntgensugár előállításakor?... (1 pont) b, Hogy szól, és mit fejez ki a Bragg egyenlet?... (4 pont) c, Ismertesse a kvalitatív fázisanalízis legegyszerűbb feladatának, az indexelésnek az elvi alapját!... (4 pont) d, Mit jelent az, hogy egy röntgencsövet pontfókusszal vagy vonalfókusszal használunk?... (1 pont) Ponthatárok:... Jegy: 0-14 pont pont pont pont pont