Vi møder mange materialer både i vores hverdag og i industrielle sammenhænge. Materialevalget bestemmes af en overensstemmelse mellem en genstands funktion, fremstilling og det valgte materiales egenskaber. Kursets formål er at give kendskab til de vigtigste konstruktionsmaterialer indenfor grupperne metaller, keramer, polymerer og kompositmaterialer, og at give forståelse af konstruktionsmaterialernes mekaniske og kemiske egenskaber i afhængighed af opbygning, struktur, kemisk sammensætning og forarbejdning. Kurset skal give de studerende et grundlag for at foretage materialevalg og introducere almindeligt anvendte analyse- og målemetoder til karakterisering af materialer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive de simpleste krystalstrukturer for metaller og keramer.
Beskrive bindingstyper for metaller, keramer og polymerer
Skelne mellem hovedtyperne af polymere baseret på en forståelse af opførslen overfor temperaturændringer
Fortolke fasediagrammer og gennemføre sammensætningsberegninger på basis af disse.
Forklare diffusionsprocesser i metaller og keramer samt udføre simple diffusionsberegninger.
Identificere materialeegenskaber ud fra materialeprøvningsmetoder såsom trækprøvning og hårdhedsmåling.
Forklare styrkeøgende mekanismer i metaller på basis af simple modeller.
Forudsige egenskaber af stål og støbejern henholdsvis ud fra et varmebehandlingsforløb og et størkningsforløb.
Beskrive grundlæggende mekanismer i korrosion og nedbrydning af metaller, keramer og polymerer
Beskrive sammenhængen mellem krystalstrukturer og egenskaber for simple keramer.
Gennemføre laboratorieøvelser og dokumentere disse (journaler og rapporter).
Begrunde materialevalg med baggrund i materialeegenskaber og mikrostruktur.
Kursusindhold:
Teori: Materialeegenskaber og tilhørende prøvningsmetoder. Krystalstruktur. Fasediagrammer, faseomdannelse og mikrostruktur. Diffusion. Deformationshærdning, rekrystallisation og kornvækst. Varmebehandling af stål. Modningshærdning. Brudtyper. Korrosion. Ulegeret og legeret stål, støbejern, andre udvalgte legeringer og keramer. Plast, gummi, malevarer, lim.
Øvelser: Fremstilling af plastemner (sprøjtestøbning af termoplast, fiberarmering af hærdeplast, fremstilling af skumplast). Bøje-, træk-, tryk- og slagprøvning af plast. Strukturundersøgelser af metaller (slibfremstilling og mikroskopering). Rekrystallisation. Hærdning af stål. Trækprøvning og hårdhedsmåling af metal. Undersøgelse af korrosionsskader eller andet havari. Materialevalg.
Bemærkninger:
Kurset er obligatorisk for Diplom - Kemi Teoriundervisningen afsluttes med skriftlig eksamen. Kurset afholdes første gang i foråret 2007.
