Modifikace povrchových vlastností

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav fyziky

Anotace:

V rámci předmětu je nejdříve studována problematika fyzikálně čistých povrchů. Charakteristiky povrchů fyzikální, chemické, mechanické a další. Kurz seznamuje posluchače s možnostmi úprav povrchů a to jak cestou mechanickou tak chemickou. Dále kurz detailně pojednává o způsobech deponování tenkých vrstev, popisuje metody dnes již klasické (CVD,PVD), a pokročilé (např. IBAD). Předmět dále seznamuje posluchače s významnými druhy a typy vrstev a porovnává jejich vlastnosti. V závěru kurzu jsou rozebírány způsoby hodnocení tenkých vrstev, možnosti a omezení jejich vyhodnocení a zkoumání.

Požadavky:

U studenta se předpokládají znalosti základního kurzu Fyziky I, Fyziky II a základy fyziky pevné fáze. Znalosti základních technologických procesů jsou výhodou.

Osnova přednášek:

1. Úvod do předmětu. Základní pojmy. Východiska a účel předmětu.

2. Charakteristiky povrchu fyzikálně čistých látek. Povrchové napětí, fyziosorpce,

chemisorpce, adsorpce. Difúze. Adheze.

3. Vlastnosti povrchu - mechanické, optické, chemické a korozní.

4. Příprava gradientních vrstev a jejich vyhodnocování pomocí bezkontaktního 3D souřadnicového systému.

5. Mechanické úpravy povrchů.

6. Plazma a její technické použití.

7. Modifikace vrstev - chemické úpravy povrchů, iontová nitridace.

8. Vakuum a vakuová technika.

9. Příprava vrstev - fyzikální metody. PVD. Iontová implantace. IBAD.

10. Příprava vrstev - chemické metody. CVD. PACVD.

11. Analýzy a metody zkoumání vrstev a tenkých filmů.

12. Význam a druhy otěruvzdorných či kluzných vrstev.

13. Zápočet a zkouška.

Osnova cvičení:

Různé metody přípravy tenkých vrstev. Exkurze na specializované pracoviště.

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit studenty se základy teorie fyzikálních povrchů a dále jim poskytnout informace o problematice tenkých vrstev v návaznosti na její aplikace v různých oblastech průmyslu, zejména však v oblasti strojírenských aplikací. Cílem kurzu je, aby studenti získali co možná největší podíl znalostí, které budou moci samostatně aplikovat ve své technické praxi a na samostatná technická řešení. Konkrétně to znamená, že absolventi sami dokáží navrhnout optimální povrchovou vrstvu pro danou inženýrskou aplikaci a rovněž dokáží stanovit koncepci a technologii pro tvorbu žádaného povlaku.

Studijní materiály:

Sedláček,V.: Povrchy a povlaky kovů, FJFI ČVUT v Praze, 1992, 174 s.

Fiala,J., Kraus,I.: Povrchy a rozhraní, ČVUT v Praze, 2009, 299 s.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: