ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Anyagismeret 2009/10
Bevezetés Dr. Reé András
[email protected]
Anyagtudomány és Technológia Tanszék Alapí Alapítva 1889
MT épület
2
1
Anyagtudomány és Technológia Tanszék tanszékvezető: Dr. Dévényi László – MT fszt. www.att.bme.hu
• Előadók: Dr. Reé András, Dr Palotás Béla – MT I.em. Tárgyfelelős: Dr. Lovas Jenő – MT fszt.
• Hallgatói adminisztráció: MT épület fszt. balra Ercsei Mária
• Laboratóriumok: MT, G és V2 épület
Félévi követelmények – 1 1. Az előadások látogatása ajánlott. A tárgy előadói előzetesen megjelölik azokat a témaköröket, amelyeknek elsajátításához az előadás nélkülözhetetlen. Az előadások megértését segédanyagokkal támogatjuk. 2. A gyakorlatok elvégzése kötelező. Elmulasztott gyakorlat pótlására a félév végén a pótgyakorlati héten van lehetőség. Indokolt esetben engedéllyel a félév közben is más gyakorlati csoporttal. 3. A „Jkv”-val jelzett gyakorlatokról jegyzőkönyvet kell készíteni. Beadási határidő a következő gyakorlat. A jegyzőkönyvek űrlapját a vonatkozó mérésre el kell elhozni. A jegyzőkönyves gyakorlatok akkor teljesek, ha a jegyzőkönyvet a gyakorlatvezető elfogadta. 4. A segédanyagokat, valamint a mérésekhez szükséges jegyzőkönyveket a tanszék honlapjáról lehet letölteni, melynek címe: www.att.bme.hu
2
Félévi követelmények – 2 5. A vizsgára bocsátás (a félévi aláírás) feltétele: Valamennyi gyakorlat elvégzése, a jegyzőkönyvek elfogadása. 6. A félévvégi osztályzatot írásbeli vizsga alapján állapítjuk meg (szóbeli javítási lehetőséget biztosítunk). A minősítés: 0-40 pontig elégtelen (1), 41-55-ig elégséges (2), 56-70-ig közepes (3), 71-85-ig jó, 86-100 pontig jeles (5). 7. A tananyag elsajátításának alapvető forrásai ...... lásd a következő dián. 8. A félév közbeni konzultációs igényekkel a gyakorlatvezetőhöz kell fordulni. 9. A tárgy kreditértéke: 5 pont.
Félévi követelmények – 3 7. A tananyag elsajátításának alapvető forrásai az előadások, a gyakorlatok és a segédletek. A tanuláshoz az alábbi irodalmat javasoljuk: Prohászka János: Bevezetés az anyagtudományba Tankönyvkiadó, 1988 Artinger-Csikós-Krállics-Németh-Palotás: Fémek és kerámiák technológiája Műegyetemi Kiadó, 2000, (Jegyzetszám: 45-048) Gillemot László: Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat Tankönyvkiadó, 1979 Komócsin Mihály: Gépipari anyagismeret COCOM, Miskolc, 1995 Anyagszerkezettan és fémek technológiája Tankönyvkiadó, 1987 (Gyakorlati jegyzet J4-718)
3
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.
7
Követelmények
Anyagok
Technológiák
4
Anyagismeret • Anyagtudomány Az anyagszerkezet és a tulajdonságok közötti kapcsolat feltárása.
• Anyagtechnológia A fenti kapcsolat alapján anyagok, mérnöki szerkezetek tervezése és gyártása, megfelelő tulajdonságok biztosítása.
Anyagtudomány
anyagtechnológia Alkalmazás
Tulajdonság
Gyártási folyamatok (Alak és tulajdonságváltoztató módszerek) Mikroszerkezet (Hogyan épül fel az anyag ? )
5
Anyagok - szerkezetek Szerkezeti jellemző
Dimenzió (m)
Atomi kötések
< 10-10
Üres rácshelyek, beékelődött atomok
10-10
Kristályok (rendezett atomok)
10-8 -10 -1
Második fázisú részecskék
10-8 -10 -4
Mérnöki szerkezetek
10-0 -102
Anyagok csoportosítása • Fémek és ötvözetek • Kerámiák és üvegek • Polimerek Kompozitok
6
„Mérnöki” anyagaink relatív fontossága
Elektronikai Si, GaAs,Ge, BaTiO3,Cu, polimerek Al,W Mágneses Fe,Fe-Si, NiZn, MnZn, Co-Pt,Ta-Cr γ-Fe2O3
Optikai SiO2,GaAs Üvegek Al2O3
Szerkezeti Acélok, Al ötv. műanyagok, fa, beton
Anyagok funkció szerinti csoportosítása
Orvostechnikai Titán ötv. korrózióálló ac. alakemlékező ötv.
Repülési Kompozitok, SiO2, Al ötv. szuperötv. titán ötv.
Intelligens Alakemlékező ötvözetek, polimer gélek
Energia technológiai UO2, Ni-Cd ZrO2, LiCoO2
7
Anyagtulajdonság • 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)
Anyagvizsgálat - 1 Szakítás
Keménység
Hajlítás
L/2
x1
F
L/2
M
Fτ
8
Anyagvizsgálat - 2 Pásztázó Elektronmikroszkóp Transzmissziós Szívós viselkedés
Rideg viselkedés
Fénymikroszkóp
Különleges alkalmazások
Polimerek
Félvezető anyagok
Kompozit anyagok
Elektronikus eszközök anyagai is lehetnek. pl. computer dip switches, nedvesség ellenállás és alacsony vezetőképesség szükséges
Integrált áramkörök számítógépek és más elektronikus eszközök számára
Helikopter rotor szénszálas, polimermátrixú anyagból.
9
Orvostechnikai alkalmazások
Titán és titánötvözetek (hagyományos és nanokristályos anyag) alkalmazása. Szilárdság, szívósság és biokompatibilitás fontossága.
Reaktortartály és kapcsolódó berendezések Saválló acél
10
Szuperképlékeny anyagok
Közlekedési eszközök
11
Kerékpár
12
Autó
Ajtó panel
Hűtő borítás
Karosszéria elemek Hátsó sárvédő
13
