Experimentální metody 2

Přednášející:

Ivan Nedbal (gar.), Jan Siegl (gar.)

Cvičící:

Ivan Nedbal (gar.), Jan Siegl (gar.)

Předmět zajišťuje:

katedra materiálů

Anotace:

Základní a obecně dostupné metody experimentálního studia materiálů v mikroobjemu, jejich aplikace při sledování vlastností materiálů a při výzkumu procesů porušování.

Požadavky:

Elastomechanika 1,2, Lomová mechanika 1, Fyzika kovů 1,2.

Osnova přednášek:

1. Měření mikrotvrdosti v historickém kontextu vývoje experimentálních metod.

2. Indentory a proces indence.

3. Přístroje, metodika měření a zdroje chyb.

4. Mikrotvrdost tenkých vrstev.

5. Interpretace výsledků měření.

6. Fyzikální podstata metod založených na interakci svazku elektronů a hmoty.

7. Vlnově a energiově dispersní elektronová mikroanalýza.

8. Pracovní postupy, meze použití a aplikace.

9. Transmisní a řádkovací elektronová mikroskopie.

10. Typy a detekce signálů (SE, AE, BE, EBSD).

11. Mechanismus tvorby obrazu a jeho interpretace.

12. Základy fraktografie.

13. Mikromechanismy porušování, fraktografické znaky.

14. Typy lomů.

15. Kvantitativní fraktografie, možnosti počítačové analýzy obrazu.

16. Analýza provozních poruch (obecná strategie).

17. Příklady expertíz.

Osnova cvičení:

1. Měření mikrotvrdosti: Měření závislosti HVM na velikosti zátěžné síly - příprava vzorku, měření na přístrojích O.P.L. a DURIMET (4 hod.), statistické zpracování výsledků, vypracování protokolu). 2. Demonstrace řádkovací elektronové mikroskopie a el.mikroanalýzy - pozorování a snímkování typických lomů (4.hod.)

Cíle studia:

Znalosti:

Fyzikální základy vybraných experimentálních metod. Typické pracovní postupy, meze jejich použití.

Schopnosti:

Aplikace sledovaných metod při výzkumu vlastností pevných látek a při studiu procesů porušování těles a konstrukcí.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis. GOLDSTEIN,J.I. et al., Springer, 3rd edition 2003.

Doporučená literatura:

[2] Metals Handbook - Volume 12: Fractography (ASM Handbook).

[3] JANDOŠ, F. - ŘÍMAN, R. - GEMPERLE, A.: Využití moderních laboratorních metod v me-talografii. Praha, SNTL 1985, 384 s.

[4] KOUTSKÝ, J. - JANDOŠ, F. - KAREL, V.: Lomy ocelových částí. Praha, SNTL 1976, 345 s.

[5] HULÍNSKÝ, V. - JUREK, K.: Zkoumání látek elektronovým paprskem. Praha, SNTL 1982, 401 s.

Tato starší literatura je vhodná jako zdroj přístupného popisu fyzikálních základů jednotlivých metod.

Studijní pomůcky:

Aktuální stav vývoje a poznání ve sledované oblasti najdete:

jednak na síti KMAT FJFI ČVUT : X:\MATTER\CD.exe,

jednak na adrese http://www.matter.org.uk.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: