Lysmikroskopi og metallers mikrostruktur

Dette emnet tar for seg mikrostrukturer i stål og aluminium, og teori om og praktisk anvendelse av lysmikroskopi.

Emnet gir en introduksjon til binære fasediagrammer. Det legges særlig vekt på jern-karbon-diagrammet, og hvordan det kan brukes for å finne forventet mikrostruktur i stål. Forskjellene i egenskaper for de ulike mikrostrukturer i stål (ferritt, perlitt, bainitt, martensitt og austenitt) blir gjennomgått på et grunnleggende nivå, i tillegg til effekten av normalisering og herding av stål.

Emnet går videre gjennom aluminiumlegeringer, herunder knalegeringer, støpelegeringer, utherdbare legeringer og ikke utherdbare legeringer. Det gis en introduksjon til støping, homogenisering, ekstrudering, smiing og valsing som fremstillingsmetoder som påvirker mikrostruktur. I tillegg gjennomgås endringer i mikrostruktur som følge av inn- og utherding og annen varmebehandling.

Emnet gir også en grunnleggende teoretisk bakgrunn for lysmikroskopi og går gjennom mikroskopets oppbygning, belysningssystemet, oppløsningsevne, forstørrelse, dybdeskarphet, lysfelt, mørkfelt, polarisert lys og anvendelse av interferenskontrast. I tillegg gjennomgås bakgrunn for valg av etser og elektrolytter i prøvepreparering for lysmikroskopi.

Laboratoriedel: Lysmikroskopi med ulike prøver av aluminium og stål

Kandidaten

• Har grunnleggende oversikt over de vanligste fremstillingsmetoder og bearbeidingsprosesser, og hvordan særlig varmebehandling og deformasjon påvirker mikrostruktur hos aluminium og stål.
• Har en overordnet forståelse av teorien bak hvordan lysmikroskop er oppbygd og hvordan det brukes.
• Kan på et grunnleggende nivå gjøre rede for teoriene for billeddannelse, kontrast, oppløsning og polarisert lys og behersker ulike metoder for å måle korn- og partikkelstørrelse.
• Kan lese et fasediagram og bruke vektstangregelen på et enkelt binært fasediagram, og planlegge en prosedyre for å oppnå ønsket mikrostruktur.

Emnet omfatter undervisning og laboratoriearbeid på samling samt forberedelser og egenarbeid i forkant av samlingen (til sammen 65 timer inkl. selvstudium). Arbeidsformene på samling kan inkludere forelesninger, arbeid i grupper, diskusjoner, arbeid på materiallaboratorium og øvinger. Forarbeidet vil være basert på interaktive læringsressurser og digitale møter med veiledning.

Hele opplegget kan kjøres digitalt om det er nødvendig på grunn av smittevern.

Obligatoriske aktiviteter:

• Obligatorisk oppmøte på fysisk samling. Minst 50% (1 av 2) deltagelse på digitale samlinger.
• Øvinger i tilknytning til interaktive læringsressurser
• Rapporter fra laboratoriearbeid på skjema