KURSPLAN

Materiallära I 10 Högskolepoäng

Material Science I
Grundnivå, B0008T
Version
Kursplan gäller: Höst 2012 Lp 1 - Tillsvidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.

Kursplanen fastställd
av Inst TVM Mats Näsström 2012-04-03

Reviderad
av Inst TVM Mats Näsström 2012-04-03

Utbildningsnivå
Grundnivå
Fördjupningskod
G1N
Betygskala
G U 3 4 5
Ämne
Maskinteknik
Ämnesgrupp (SCB)
Maskinteknik

Behörighet

Grundläggande behörighet, grundnivå

Särskild behörighet

FyB, KeA, MaD (Områdesbehörighet 8)



Mål/Förväntat studieresultat

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

·    Redogöra för sambandet mellan atomära strukturers uppbyggnad, både en- och flerfasiga, och de egenskaper som kan förväntas hos material som skapats av sådana strukturer

·    Redogöra för innebörd och betydelse av begreppet diffusion samt utföra enklare beräkningar på diffusionsförlopp

·    Redogöra för och kunna tolka fasdiagram, både unära, binära och tertiära,

·    Redogöra för energi- och strukturändringar relaterat till fasomvandlingar, kärnbildning, omvandlingsdiagram, korn och partikeltillväxt

·    Redogöra för gjutningens metallografi

·    Redogöra för grundbegreppen i den mekaniska metallografin

·    Redovisa grundläggande begrepp inom ljusoptisk mikroskopi och genom att tillämpa dessa kunna karakterisera och identifiera ett materials strukturbeståndsdelar

·    Genomföra laborativa undersökningar av stålprov som studenten själv har provpreparerat och undersökt med ljusmikroskop


Kursinnehåll

Kursen börjar med en genomgång av atomstrukturer och kristallografi där effekten av olika kristallstrukturer poängteras.

Sedan behandlas begreppet diffusion där principen för diffusionsstyrd omvandling beskrivs och studenterna ska utföra beräkningar på diffusionsförlopp genom att tillämpa Fick‘s lagar påsätthärdning av stål.

Nästa avsnitt är tolkning och förståelse av fasdiagram (både unära, binära och ternära), med specika tillämpade exempel från Fe-C diagrammet, både stål och gjutjärn.

Sedan behandlas energi- och strukturförändringar och gjutningens metallografi, med inriktning mot fasomvandlingar, kärnbildning, tillväxt och omvandlingsdiagram (både TTT- och CTT-diagram). Korn och partikeltillväxt behandlas i ytenergitermer.

Därefter behandlas den mekaniska metallografin med olika härdningsmekanismer med praktiska exempel från olika legeringar och härdningsprocesser. Elastisk- och plastisk deformation diskuteras med hjälp av enklare dislokationsteorier (kant- och skruvdislokationer).

Sista delen av kursen består av ljusoptisk mikroskopering där teorin varvas med en laborativ del där studenterna får studera kolstål med olika C-halter och bedöma vilka faser och strukturer man ser. Det ingår även praktisk provpreparering i form av kapning, slipning, polering, etsning och strukturbestämning.

Laborationen baseras på ett låglegerat stål med olika kolhalter som studenterna får normalisera, härda och anlöpa. Man får sedan studera proverna med de olika kolhalterna och tolka de olika strukturerna som uppkommer före och efter värmebehandlingarna



Genomförande

Föreläsningar, industriföreläsningar, studiebesök, övningar och laborationer.


Examination

Tentamen, skriftlig och muntlig redovisning av laborationsrapport .


Övrigt
Kursen motsvarar MP1037.

Examinator
Lennart Wallström

Litteratur. Gäller från Höst 2012 Lp 1 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)
Stemne L.. (2001) Metalliska material. kompendium. (150 s).

Stemne, L. (2001) Metallmikroskopering. Kompendium, Bergsskolan. (50 s).

Ullman, Erik. (2003) Materiallära, Karleboserien. 14 uppl. Stockholm : Liber. (530 s). ISBN 91-47-05178-7

Askeland, D. R., Fulay, P. P., Wright, W. J.. (2011) The science and engineering of materials. 6 uppl. Stamford, CT : Cengage Learning. (920 s). ISBN 978-0-495-29602-7

Kursgivare
Institutionen för teknikvetenskap och matematik

Prov
ProvnrTypHpBetyg
0001Tentamen7.5G U 3 4 5
0002Skriftlig och muntlig redovisning av laborationsrapport2.5U G#