IMAK1006

Fasetransformasjoner og funksjonelle materialegenskaper

Sist undervist 2024

Vår

Trondheim

Norsk

Oversikt

Snitt

C

2,93

0,35

Ståprosent

100 %

5 poeng

Karakterfordeling
Snitt over tid
Ståprosent over tid

Om emnet

Faglig innhold

  • Fasediagrammer for metalliske og keramiske materialsystemer
  • Fasetransformasjoner med hovedfokus på stållegeringer
  • Defekter i krystallinske materialer, inkludert dislokasjoner og deres rolle i herding av metaller
  • Diffusjon i faste stoffer, med hovedvekt på metaller og keramer
  • Legeringer: stål (inkludert rustfritt stål), støpejern, superlegeringer, titan- og aluminiumslegeringer, varmebehandling av stål- og aluminiumslegeringer
  • Funksjonelle materialegenskaper (elektriske, magnetiske, optiske og termiske egenskaper) med anvendelser innen energiteknologi

Læringsmål

Etter å ha gjennomført emnet, er kandidaten i stand til å:

  • Lese og tolke fasediagram for én- og tokomponentsystemer, og bruke vektstangregelen til å bestemme fasesammensetningen ved gitte likevektsbetingelser
  • Bruke TTT- og CCT-diagram for bestemte legeringer til å avgjøre hvilken mikrostruktur som oppnås ved ulike varmebehandlinger av legeringen
  • Beskrive ulike typer defekter i krystallinske materialer, og hvordan dislokasjoner påvirker metallers mekaniske egenskaper
  • Beskrive diffusjon i faste stoffer, og bruke relevante dataverktøy som Python til å gjøre enkle numeriske simuleringer av diffusjon
  • Velge hensiktsmessige legeringer til ulike formål basert på relevante egenskaper
  • Forklare forskjellen på metaller, halvledere og isolatorer ut fra deres båndstruktur, og hvordan ulike typer båndstruktur fører til ulike elektriske, optiske og termiske egenskaper
  • Vise grunnleggende forståelse av faste stoffers magnetiske egenskaper, ulike typer av magnetisk respons, og bruksområder til magnetiske materialer
  • Bruke relevante dataverktøy, for eksempel Ansys Granta EduPack, for å sammenligne og diskutere ulike materialegenskaper
  • Gjennomføre gruppebasert prosjektarbeid med innovative teknikker og formidle resultater fra arbeidet
  • Diskutere materialvalg med hensyn til etikk og bærekraft

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger, laboratoriearbeid, prosjektarbeid og selvstudium.

Forventet tidsbruk:

  • Forelesninger: 55 timer
  • Øvinger: 30 timer
  • Laboratoriearbeid: 20 timer
  • Prosjektarbeid: 20 timer
  • Selvstudium: 75 timer
  • Sum: 200 timer