Fakulta strojního inženýrství Vysoké učení technické v Brně
Studijní obor „Materiálové inženýrství“ ÚSTAV MATERIÁLOVÝCH VĚD A INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálových věd a inženýrství vychovává bakaláře a inženýry k pochopení vazeb mezi chováním kovových, keramických a polymerních materiálů za provozu ve vztahu k jeho chemickému složení, struktuře, mechanickým vlastnostem a technologií výroby.
Cíle oboru Materiálové inženýrství ¾ Cílem oboru je vychovat vysoce kvalifikované tvůrčí odborníky, využívající základní i aplikované vědecké poznatky, pro požadavky konstrukčních a technologických oblastí strojírenské, elektrotechnické a chemické výroby ¾ Materiáloví specialisté v konstrukčních týmech řeší otázky volby optimálních materiálů ¾ Materiáloví inženýři mohou navrhovat postupy ve všech zpracovatelských technologiích výroby (slévání, tváření, svařování, tepelné zpracování) tak, aby bylo dosaženo nejlepších materiálových vlastností výrobků ¾ Materiáloví inženýři ve zkušebních provozech a laboratořích provádí měření a zkoušení materiálových vlastností a charakteristik (mechanické vlastnosti, chemické a fázové složení, metalografické studium struktury, defektoskopické zkoušky aj.) ¾ Absolventi MI mohou pracovat ve výzkumu a vývoji nových materiálů a jejich aplikací.
Zasvětíme vás mimo jiné do detektivní práce při stanovování příčin havárií průmyslových i jiných zařízení Rastrovací elektronová mikroskopie SEM Jeol 840C
A co navíc… Naučíme vás zacházet s mikroskopy a přístroji, které se i u nás stále více dostávají do průmyslových podniků Zařízení, která ústav nevlastní, vám ukážeme na jiných pracovištích Pokud se rozhodnete pro diplomovou práci na našem ústavu, umožníme vám na ní pracovat již v předposledním ročníku Zajistíme vám dobré podmínky pokud se rozhodnete pokračovat v doktorandském studiu na našem oboru
Uplatnění v praxi Poptávka po absolventech oboru materiálového inženýrství z praxe je z oblasti těchto profesí: • materiálový specialista v konstrukčních týmech • řídící pracovník technologických úseků, • technolog tepelného zpracování, • řídící pracovník v oblasti zkoušení materiálů, • vedoucí pracovník v oblasti řízení jakosti a další
Vybrané předměty vyučované ve specializaci „Materiálové inženýrství“ Výroba kovů a jejich slitin Kovové materiály Nekovové materiály Konstrukční plasty Pokročilé kovové materiály Pokročilé nekovové materiály Užitné vlastnosti a volba materiálu
Materiálografie Metody studia materiálů Zkoušení materiálů a výrobků Nedestruktivní zkoušení materiálů Struktura a vlastnosti materiálů Struktura a vlastnosti speciálních materiálů
Dislokace a plastická deformace Degradační procesy ve strojírenských materiálech Příčiny vad a jejich diagnostika Koroze a protikorozní ochrana
V rámci „Dní otevřených dveří“ vám nabízíme možnost navštívit naše laboratoře a prohlédnout si vybavení s nímž se můžete detailně seznámit a pracovat při studiu „Materiálového inženýrství“ v bakalářském, magisterském i doktorském studijním programu.
Laboratoře Ústavu materiálových věd a inženýrství: ¾ Laboratoř světelné mikroskopie
Mikroskop OLYMPUS GX71
Mikroskopy OLYMPUS PME 3
¾ Laboratoř elektronová mikroskopie
Rastrovací elektronový mikroskop PHILIPS XL30 - EDAX Transmisní elektronový mikroskop JEOL - C100
¾ Laboratoř rentgenové fázové analýzy
rtg difraktometr SIEMENS D 500
rtg difraktometr PHILIPS X-Pert
¾ Laboratoře zkoušení základních mechanických vlastností (zkoušky tahem, tlakem)
Universální tahový stroj TIRATEST
Tahový stroj ZWICK Z 020
¾ Laboratoř zkoušek tvrdosti Tvrdoměr Brinell HPO 3000
Tvrdoměr Vickers LV-700L
Tvrdoměr Rockwell LR-300TDL
¾ Laboratoř zkoušek mikrotvrdosti
Automatický mikrotvrdoměr AMH2000ZA-LM700AT
¾ Laboratoř dynamických zkoušek (zkoušky rázem v ohybu)
Instrumentované rázové kladivo PSW 300 E MFL
¾ Laboratoř únavových zkoušek
Resonanční pulsátor AMSLER
¾ Defektoskopie ¾ Metody: ¾Radiologické ¾Kapilární ¾Magnetoinduktivní ¾Ultrazvukové
ultrazvukový defektoskop STARMANS DiG 562
¾ Kvantitativní vyhodnocení struktury materiálu, měření tlouštěk povrchových vrstev 60
Obrazová analýza LUCIA G
SUBSTRATE
50 Thickness of layers [µm]
¾
S6K, 2000 hrs test stand, region 1
40
4th layer
3rd layer
30 2nd layer
20 1st layer
10
SURFACE 0 0
¾
5
10
15
20 25 30 Distance along surface [µm]
Obrazová analýza ANALYSIS FIVE OLYMPUS
35
40
45
50
Autokláv HPM-P-5, interMed, SRN
syntéza keramických částic
Vstřikolis Allrounder 220 M 250-75, Arburg, SRN
tvarování keramických suspenzí
Laboratorní hydraulický lis LP-S-80, LabTech Engineering, Thajsko
tvarování termoplastických fólií a keramických dílů
Rtuťové porozimetry Pascal 140 a 440, Thermo Finnigan, Itálie
distribuce pórů v keramických polotovarech
Vysokoteplotní dilatometr L75/50 (do 2000 °C), Linseis, SRN
studium slinování keramických polotovarů
Superkathalová pec K 1700/1, Heraeus, SRN
slinování keramických dílů
Víceosá fréza GFM 4433, i-mes, SRN
opracování keramických dílů
Příklady aplikovaného výzkumu prováděného na ÚMVI
hřídel převodovky s poškozeným ozubeným kolem
Vzdá le nos t od Tvrdos t HV 0,3 povrchu[mm]
800
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
700
Tvrdost HV 0,3
600 500 400 300 200 100 0 0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Vzdále no s t o d po vrc hu [mm]
Průběh hodnot tvrdostí od povrchu do jádra zubu
716,0 666,9 606,0 569,9 519,6 494,8 483,0 462,7 471,8 471,8
metalografické posouzení vad materiálu a korozního napadení
Příklady aplikovaného výzkumu v oblasti biokeramiky Femorální komponenta kolenního kloubu
Halluxový implantát
20 mm
1 mm
Dentalní slizniční implantát - řez
Dentální pilíř na kořenový implantát - řez
Příklady aplikovaného výzkumu v oblasti elektrokeramiky Kyslíkové trubkové membrány
Tenkostěnný trubkový elektrolyt pro palivové články
Materiál: La-Ca-Fe-Co perovskit
Materiál: Kubický oxid zirkoničitý
Řez tenkostěnným elektrolytem
Kruhový test návrhu standardu ISO/CD 18874 „Plasty – Určení lomové houževnatosti (we) Essential work of fracture (EWF)"
Zkušební stroj
( L1 < L2 < L3 < L4 < L5 )
L = L5
Load, F
L = L4 L = L3 L = L2 L = L1
Specific work of fracture, w f
Pozorování lomového chování během zkoušky
A least squares regression line: wf = we + βwp L 95% confidence limits on w e
Displacement, s
Ligament length, L
restaurátorské práce na litých částech výzdoby skleníku Lednického areálu
Spolupráce s archeology (zdobené středověké hroty střel do kuší)
Kontakt
http://ime.fme.vutbr.cz
Kontaktní adresa: Ústav materiálových věd a inženýrství Fakulta strojního inženýrství Vysoké učení technické v Brně Technická 2896/2 616 69 Brno
