47304 Keramiske processer og materialer

2019/2020

Dette kursus vil give dig grundlæggende viden om egenskaberne, anvendelsen og processeringen af de keramiske materialer, som i dag anvendes i forskning og industrien.
Kursusinformation
Ceramic science and engineering
Engelsk
10
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
F7 (tirs 18-22) og F2B (tors 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, gruppe- og individuelt arbejde samt laboratorieøvelser
Sikkerhed i laboratoriet indgår som en del af kurset
Der vil være kursusevaluering i løbet af kurset
13-uger
F2B
Mundtlig eksamen
Changes as a result of Covid-19: Two of the learning objectives have been changed: Learning objective no. 7: Changed from: Use and analyse scanning electron microscopy (SEM), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC) in R&D of new ceramic materials Changed to: Analyse scanning electron microscopy (SEM), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC) in R&D of new ceramic materials Learning objective no. 8: Changed from: Assess safety of and perform a practical laboratory task on the sintering and analysis of ceramics Changed to: Assess safety of and perform a task on the sintering and analysis of ceramics Mundtlig fremlæggelse og bedømmelse af rapport(er). De studerende skal udarbejde og aflevere fire rapporter over relevante emner. Ved den mundtlige prøve fremlægges et af disse emner valgt ved lodtrækning. Eksamen/rapport vægtes med 50 % hver.
Uden hjælpemidler
7-trins skala , ekstern censur
21380 og 26140
21380/26140
Bachelor i Kemi og teknologi, Fysik og nanoteknologi, General Engineering (Cyber materials og Future energy), Produktion og konstruktion eller tilsvarende bacheloruddannelse
26000/26027/26026/42110
Minimum 8 Maksimum: 50
Andreas Kaiser , Lyngby Campus, Bygning 301, Tlf. (+45) 4677 5889 , akai@dtu.dk
Bhaskar Reddy Sudireddy , Lyngby Campus, Bygning 301, Tlf. (+45) 4677 5640 , bhsu@dtu.dk
Erling Ringgaard , erling.ringgaard@meggitt.com
47 Institut for Energikonvertering- og lagring
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
At give de studerende en oversigt over de traditionelle og avancerede keramiske materialer, deres egenskaber, produktionsmetoder og karakterisering.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forklare krystalstrukturer af keramiske materialer
  • Finde og analysere fasediagrammer for keramiske materialer
  • Forklare egenskaber af physikaliske, mekaniske og funktionelle egenskaber af keramiske materialer
  • Udvælge keramiske materialer til industrielle formål
  • Forklare metoder til forarbejdning, formgivning og sintring af keramik
  • Vælge og analysere keramiske forarbejdningsmetoder og designe en fremstillingsproces til produktion af keramisk teknikkomponent
  • Bruge skanningelektronmikroskopi (SEM), differentiel termisk analyse (DTA) og differentiel skanningkalorimetri (DSC) i forskning og udvikling af nye keramiske materialer
  • Vurdere sikkerhed og udføre en praktisk laboratorieøvelse omhandlende sintring og analyse af keramik
Kursusindhold
Egenskaber af keramiske materialer: fysiske, termiske, mekaniske, elektriske, magnetiske, kemiske. Fasediagrammer (binære og ternære), krystalstrukturer.
Behandling af keramiske pulvere. Formning af keramik: presning, støbning, plastisk faconpresning. Tørring og sintring af keramiske legemer.
Karakterisering af keramik: røntgendiffraktion, differentiel termisk analyse, termisk ekspansion (dilatometer), partikelstørrelse og partikelstørrelsesfordeling, måling af styrke, sejhed og hårdhed, overfladeareal (BET), porøsimetri, optisk mikroskopi, elektronmikroskopi, Raman-spektroskopi.
Tiltag der øger materialets brudsejhed. Design af keramik.
Litteraturhenvisninger
D.W. Richerson, Modern Ceramic Engineering. 3d Edition. Taylor and Francis, 2006.
I kurset anvendes alene undervisningsmateriale som er gratis tilgængelig for den studerende via fx www, DTU Bibliotek, DTU Inside.
Sidst opdateret
17. april, 2020