MTP-2-kovy
Minule vazebné síly v látkách
Kuličkový model polykrystalu kovu 1. Vakance 2. Když se povede divakance, je vidět, oč je pohyblivější než jednovakance 3. Nejzávažnější je ovšem prezentování zrn polykrystalického materiálu rozpoznatelných jako oblasti s různou orientací nejhustěji zaplněných rovin 4. Snížení hustoty zaplnění na hranicích mezi zrny 5. Někdy jsou vidět stacking faults - vrstevné chyby 6. Po vytvoření zárodku krystalu lze pozorovat volné atomy jak kondenzují na povrch na hustě obsazené roviny, tj. roviny o nízkých Millerových indexech 7. Třesením rámečkem vnášíme do soustavy energii podobnou tepelné energii v reálných soustavách a můžeme pozorovat, jak se původní "metastabilní stav" daný rychlým zkondenzováním proměňuje ve stav s minimem vnitřní energie, což se projevuje například spojováním malých zrn ve velká, tedy dějem podobným žíhání 8. Chaotické uspořádání kovového skla vznikajícího rychlým zchlazením z kapalné fáze - zde (i pomalým) přesypáním kuliček na druhou stranu rámečku
Kuličkový model polykrystalu kovu 1. Vakance 2. Když se povede divakance, je vidět, oč je pohyblivější než jednovakance 3. Nejzávažnější je ovšem prezentování zrn polykrystalického materiálu rozpoznatelných jako oblasti s různou orientací nejhustěji zaplněných rovin 4. Snížení hustoty zaplnění na hranicích mezi zrny 5. Někdy jsou vidět stacking faults - vrstevné chyby 6. Po vytvoření zárodku krystalu lze pozorovat volné atomy jak kondenzují na povrch na hustě obsazené roviny, tj. roviny o nízkých Millerových indexech 7. Třesením rámečkem vnášíme do soustavy energii podobnou tepelné energii v reálných soustavách a můžeme pozorovat, jak se původní "metastabilní stav" daný rychlým zkondenzováním proměňuje ve stav s minimem vnitřní energie, což se projevuje například spojováním malých zrn ve velká, tedy dějem podobným žíhání 8. Chaotické uspořádání kovového skla vznikajícího rychlým zchlazením z kapalné fáze - zde (i pomalým) přesypáním kuliček na druhou stranu rámečku
Zpracování kovů
Mechanické vlastnosti tahová zkouška
Mechanické vlastnosti Základní vlastnosti E, Rm, A Pevnost (Rm [MPa]) 1 E [GPa] Modul pružnosti =tuhost materiálu Deformační zpevnění Tažnost (A [%])
Materiály jako hierarchická struktura Přístup vědy Přístup praxe Vazby Struktura Poruchy Vlastnosti
Zdroje pevnosti kovů Tuhost (poddajnost) je dána atomovými vazbami a nelze ji výrazně ovlivnit Atomové vazby se s ohledem na stabilitu krystalové mřížky mohou změnit jen o jednotky procent ve srovnání s rovnovážnou vzdáleností to zakládá přirozenou teoretickou hranici pevnosti. Jenže skutečná pevnost je 100x nebo i 1000x nižší než teoretická jak to vysvětlit?!! Pevnost (maximální napětí, které je schopen materiál bez porušení snést) Křehké porušení vznik a šíření trhliny z oslabeného místa Tvárné porušení nastává po předchozí tvárné deformaci, která přetvořila těleso Klíčem jsou defekty (poruchy) pravidelné stavby materiálu
Zdroje pevnosti kovů Složení Tuhý roztok Vícefázová struktura Pohyblivost mřížkových poruch (dislokací) Hustota dislokací, jejich protínání Přítomnost bodových poruch (vakancí a intersticiálů) Hranice zrn Velikost zrn v polykrystalu Tepelné zpracování Kalení + popouštění Žíhání Kovová skla
Krystalická struktura kovů
Tuhý roztok Substituční Au - Ag Intersticiální Fe - C
Bodové poruchy vakance, intersticiály, cizorodé atomy
Čarové poruchy - dislokace šroubová hranová
Pohyb dislokací
Plošné poruchy hranice zrn
Precipitační zpevnění stárnutí slitin
Tepelné zpracování ocelí
Mikrostruktura oceli
Mikrostruktura ocelí pokr.
Oceli - shrnutí
Konkurence mezi materiály
Zpracování kovů
Tradiční kovy a slitiny Slitiny hliníku Dural (Junkers) - Zeppelin bronz mosaz olovo Měď - antibakteriální
3d tisk laserové spékání (sintrování)
Kovová skla
Kovové pěny
Ti -pěna
Duté kuličky a voštiny
Kovové sendvičové desky
Ni-superslitiny
Microlattice