Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 2015/16. Bevezetés. Dr. Szabó Péter János

Átírás

1 Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 2015/16 Bevezetés Dr. Szabó Péter János

2 Anyagtudomány és Technológia Tanszék Alapítva 1889 MT épület 2

3 Anyagtudomány és Technológia Tanszék Tanszékvezető: Dr. Szabó Péter János Honlap: Hallgatói adminisztráció: MT épület, földszint 054 (Dr. Berecz Tibor) Laboratóriumok: MT és G épület

4 Az ATT oktatási tevékenysége BSc képzés (alapképzés) Gépészmérnöki Szak Alaptárgyak: Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat (~370 fő) Fémek technológiája (~300 fő) Anyagtechnológia szakirány (80 fő) (Képlékeny-) alakítástechnika, Hegesztés, Hőkezelés, Roncsolásmentes anyagvizsgálat Minőségirányítás Villamosmérnöki Szak Elektronikai technológia és anyagismeret(~450 fő) Terméktervező Szak Anyagismeret (~100 fő) Energetikai Szak Anyagismeret (~100 fő) Mechatronikai Szak Anyagismeret (~100 fő)

5 MSc képzés (mesterképzés) Gépészmérnöki Szak Alaptárgy: Anyagtudomány (~340 fő) Anyagtechnológia szakirány (~15 fő) Alakító technológiák elmélete Öntészet, porkohászat Hegesztés Végeselemes tervezés (MSC MARC) Kerámiák, kompozitok Orvostechnikai anyagok Korrózió, károsodás (fáradás, törés) Mikroszerkezeti vizsgálatok

6 PhD képzés (doktori) Anyag- és Gyártástechnológia alprogram Anyagtechnológia részprogram ~10 doktorandusz hallgató Hegesztő szakmérnök képzés 3 féléves képzés (25 fő) Magyar + EWE és IWE diploma

7 Öntevékeny körök

8 Hét Dátum Előadási témák Gyakorlati témák Bevezetés Mechanikai tulajdonságok és vizsgálatuk I Mechanikai tulajdonságok és vizsgálatuk II. Szakító vizsgálat Előadások Atomszerkezet, kötések Mikroszkópi vizsgálat Kristálytan Szakító vizsgálat Reális kristályok, rácshibák Mikroszkópi vizsgálat Reális kristályok, rácshibák Szakító vizsgálat Finomszerkezeti vizsgálatok Mikroszkópi vizsgálat Roncsolásmentes anyagvizsgálat Szakító vizsgálat Diffúzió Mikroszkópi vizsgálat ZH 1 Keménységmérés Kristályosodás Roncsolásmentes anyagvizsgálat Fémek és ötvözetek termikus viselkedése Keménységmérés Fe-C állapotábra Roncsolásmentes anyagvizsgálat Acélok nemegyensúlyi átalakulása Keménységmérés Hőkezelések Roncsolásmentes anyagvizsgálat Egykristály, polikristály alakváltozása Keménységmérés Újrakristályosodás, melegalakítás Roncsolásmentes anyagvizsgálat Kúszás Újrakristályosodás, kiválásos keményítés Törés I. Állapottényezők hatása Törés II. Újrakristályosodás, kiválásos keményítés Fáradás Állapottényezők hatása Előadások, zárthelyik és laborgyakorlatok beosztása a 2015/16 tanév 2. félévére. Az előadások az Aud. Max. előadóban, között, hetente csütörtökön és pénteken Szilárdságnövelő eljárások Újrakristályosodás, kiválásos keményítés Különleges anyagok Állapottényezők hatása ZH 2 Újrakristályosodás, kiválásos keményítés Korrózió Állapottényezők hatása Mágneses és elektromos tulajdonságok Pót ZH

9 Félévi követelmények 1 1. Az előadások legalább 70 %-án való részvétel kötelező (TVSZ pont). A részvételt jelenléti ív aláírásával ellenőrizzük. A félév során két zárthelyit írunk. 2. A laborok elvégzése kötelező. A laborokra történt felkészülést a labor elején ellenőrizzük, ha az nem megfelelő, a laboron nem lehet résztvenni. Pótlási lehetőségek: A hiányzó laborokat (max. kettő pótolható) célszerű a szorgalmi időszakban, más csoportok számára kiírt laboron pótolni (a pótlási héten gyakori időpont ütközések elkerülésére). A máshol végzett pótlást Pótlási igazolás -sal (letölthető a tanszéki honlapról) kell igazolni a saját laborvezetőnél. A labor jelenléteket nyilvántartjuk a Neptunban.

10 Félévi követelmények 2 3. A félévi gyakorlat és labor beosztásban Jkv. -val megjelölt 5 db laborról jegyzőkönyvet kell készíteni. A jegyzőkönyvek űrlapját a vonatkozó laborra el kell hozni. A jegyzőkönyves laborok akkor teljesek, ha a jegyzőkönyvet a laborvezető elfogadta. Az elfogadást nyilvántartjuk a Neptunban. Beadási határidő: a következő labor. 4. A segédanyagokat, a jegyzőkönyvi űrlapokat és a Pótlási igazolást a tanszék honlapjáról lehet letölteni, melynek címe: 5. A vizsgárabocsátás (a félévi aláírás) feltétele: Az előadások legalább 70%-án való részvétel; Valamennyi labor elvégzése, a jegyzőkönyvek elfogadása; Mindkét zárthelyi legalább elégségesre történő megírása 6. A félév végén sikeres tesztet követően szóbeli vizsgát kell tenni.

11 Félévi követelmények 3 7. A tananyag elsajátításának alapvető forrásai az előadások, a tantermi gyakorlatok, laborok és a segédletek. A tanuláshoz az alábbi irodalmat javasoljuk: W.D Calister: Materials Science and Engineering An Introduction 7th edition, John Wiley & Sons, 2006, 2007 Tisza Miklós: Metallográfia, Miskolci Egyetemi Kiadó, 1998 Ginsztler J. Hidasi B. Dévényi L.: Alkalmazott anyagtudomány Műegyetemi Kiadó, 2006 (Jegyzetszám: ) Gillemot László: Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat, Tankönyvkiadó, 1979 Prohászka János: Bevezetés az anyagtudományba Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1997

12 Félévi követelmények 4 9. A félév közbeni konzultációs igényekkel a laborvezetőhöz kell fordulni. 10. A tárgy kreditértéke: 6 pont. 11. A tárggyal kapcsolatos további információk, az előadások, tantermi gyakorlatok, laborok és ellenőrzések részletes beosztása a tanszéki honlapon találhatók.

13 Ajánlás A tárgy sokrétű alapokra épít (fizika, kémia, matek, mechanika), ezért nehéz, vegyék komolyan. Az eddigiekhez képest szokatlan fogalmakat és ábrázolásokat alkalmaz. A felkészülés során a hangsúlyt a megértésre kell helyezni, a rögzítés saját felkészülési vázlat és ábrák segítségével oldható meg. Amit a felkészülés során kihagynak, azt a vizsgán biztos megkérdezik. 13

14 Kérdés

15 Diszciplinák Anyagtudomány Az anyagszerkezet és a tulajdonságok közötti kapcsolat feltárása. Anyagtechnológia A fenti kapcsolat alapján anyagok, mérnöki szerkezetek tervezése és gyártása, megfelelő tulajdonságok biztosítása.

16 Anyagtudomány anyagtechnológia Alkalmazás Tulajdonság Gyártási folyamatok (Alak- és tulajondonság- változtató módszerek) Mikroszerkezet (Hogyan épül fel az anyag? )

17 Anyagok - szerkezetek Szerkezeti jellemző Dimenzió (m) Atomi kötések < Üres rácshelyek, beékelődött atomok Kristályok (rendezett atomok) Második fázisú részecskék Mérnöki szerkezetek istortion f planes Vacancy

18 Anyagok csoportosítása Fémek és ötvözetek Kerámiák és üvegek Polimerek Kompozitok

19 Elektronikai Si, GaAs,Ge, BaTiO 3,Cu, polimerek Al,W Szerkezeti Acélok, Al ötv. műanyagok, fa, beton Repülési Kompozitok, SiO 2, Al ötv. szuperötv. titán ötv. Mágneses Fe,Fe-Si, NiZn, MnZn, Co-Pt,Ta-Cr -Fe 2 O 3 Anyagok funkció szerinti csoportosítása Intelligens Alakemlékező ötvözetek, polimer gélek Optikai SiO2,GaAs Üvegek Al 2 O 3 Orvostechnikai Titán ötv. korrózióálló ac. alakemlékező ötv. Energia technológiai UO 2, Ni-Cd ZrO 2, LiCoO 2

20 Anyagtulajdonságok Mechanikai (terhelés és alakváltozás hatása) Elektromos (elektromos tér hatása) Hőfizikai (hőmérséklet-mező hatása) Mágneses (mágneses tér hatása) Optikai (elektromágneses tér hatása) Károsodási (kémiai reaktivitás hatása)

21 Kérdés

22 Anyagvizsgálat - 1 Szakítás Keménység Hajlítás F L/2 L/2 x 1 M F

23 Anyagvizsgálat - 2 Pásztázó Elektronmikroszkóp Transzmissziós Rideg viselkedés Szívós viselkedés Fénymikroszkóp

24 Anyagvizsgálat - 3

25 Különleges alkalmazások Polimerek Elektronikus eszközök anyagai is lehetnek. pl. computer dip switches, nedvesség ellenállás és alacsony vezetőképesség szükséges Félvezető anyagok Integrált áramkörök számítógépek és más elektronikus eszközök számára Kompozit anyagok Helikopter rotor szénszálas, polimermátrixú anyagból.

26 Orvostechnikai alkalmazások Titán és titánötvözetek (hagyományos és nanokristályos anyag) alkalmazása. Szilárdság, szívósság és biokompatibilitás fontossága.

27 Koszorúér-sztentek

28 Reaktortartály és kapcsolódó berendezések Saválló acél

29 Kérdés

30 Szuperképlékeny anyagok

31 Közlekedési eszközök

32 Autó Ajtó panel Hűtő borítás Karosszéria elemek Hátsó sárvédő

33 Alakemlékező ötvözetek