Nanokompozitok

Gyakorlatvezető és a tantárgyleírást készítette: Pázmán Judit

Egyetem/Kar/Intézet/Tanszék: Miskolci Egyetem, Mőszaki Anyagtudományi Kar, Anyagtudományi Intézet
A kurzus státusza a tanulmányi programon belül: Az anyagmérnöki mesterképzésben
(MSc) résztvevő hallgatók által választható Nanotechnológia szakirány egyik kötelező
tantárgya

A kurzus célja: Megismertetni a hallgatókkal a hagyományos anyagtípusok mellett egyre nagyobb teret hódító összetett anyagok, kompozitok jellemző tulajdonságait, gyártástechnológiáit és felhasználási területeit. Mindezek mellett a tantárgy témaköréhez tartozó kisebb témák önálló feldolgozása és elsajátítása azzal a céllal, hogy a végzős hallgatók megtanulhassák a diplomamunka megírásához nélkülözhetetlen szakirodalmi összefoglaló elkészítésének módját és dolgozatuk ismertetésével fejlesszék kifejező és előadói készségüket.

A kurzus leírása: A kurzus eltér a megszokott oktatási rendtől, és egy új típusú, projektszerű menetrendet követ, melyben a hallgatók szerves részévé válnak az óráknak/előadásoknak. Ez abban nyilvánul meg, hogy az alábbi témák közül egyet kiválasztva maguk dolgozzák fel annak szakirodalmi ismeret anyagát és önállóan készülnek egy rövid előadással (15-20 perc), mely során elsajátítják a szakirodalmazás alapvető lépéseit, s ez, már a diplomamunka megírásakor, nem okoz számukra nehézséget. Emellett a gyakorlati órák keretében maguk gyártanak porkohászati kompozit próbatesteket, melyek mechanikai tulajdonságait a tanszéken lévő eszközök segítségével meg is határozzák. Ezeket a jellemzőket és a próbatest  gyártástechnológiáját egy jegyzőkönyvben foglalják össze. 

A válaszható témakörök:
Általános témakörök:

  • Diszperz nanorészecskékkel erősített fémkompozitok
    • SiC erősítéső alumínium mátrixú nanokompozitok
    • Al2O3 részecskékkel erősített in situ nanokompozitok
    • Egyéb (WC, TiC) részecske erősítéső alumínium mátrixú nanokompozitok. A mátrix anyaga változhat: Al, Cu, Fe, Co, Ni, Ti stb.
  • Folytonos nanoszálakkal erősített fém nanokompozitok
    • Karbonszál-erősítéső nanokompozitok
    • Grafitszál-erősítéső nanokompozitok
    • Szilíciumkarbid-szálerősítéső nanokompozitok
  • Réteges kompozitok
    • Méhsejt-szerkezető kompozitok
    • Paplan, szőtt köteg-erősítéső kompozitok
  • Öntészeti módszerrel előállított nanokompozitok
    • Kompoöntés
    • Fémolvadék infiltráció
  • Porkohászati technológiával gyártott nanokompozitok
    • Hidegsajtolás
    • Meleg-sajtolás
    • Izosztatikus sajtolás

A kurzus teljesítésének feltételei: A hallgató az előadások 60-80%-án jelen van, a gyakorlati feladatokat elvégzi és az erről szóló jegyzőkönyvet megírja, valamint a félév során kiadott témát határidőre feldolgozza, az összefoglaló dolgozatot elkészíti és a félév lejárta előtt megvédi. A féléves feladatot a tárgyfelelős adja ki legkésőbb a félév 4. hetében, melyet a félév végén, vagyis a 14-16. hétig kell beadni, és ez idő alatt kerül sor a 15-20 perces prezentációra is. A sikeres előadás, a jegyzőkönyv leadása valamint a megfelelő számú jelenlét esetén a hallgató vizsgajegyet szerez(het). Az a hallgató, aki vagy nem jelent meg az előadások illetve gyakorlatok alkalmával, vagy a dolgozatát nem készítette el a kért határidőre, a vizsgaidőszakban köteles a féléves feladatát bemutatni valamint a kurzus tananyagából vizsgázni.

Oktatási módszer: előadások, gyakorlatok, önálló témakör (fent-ismertetett) feldolgozása és előadása

Előfeltételek:

Ajánlott irodalom:
1. Powder Metallurgy CD ROM 1.0 verzió, EPMA 2001
2. Materials Science and Technology; Edited by R.W. Cahn, P. Haasen, E.J. Kramer; A Comprehensive Treatment; Volume 13: Structure and Properties of Composites; 1993
3. P.K. Rohatgi: Processing, Properties, and Applications of Cast Metal Matrix Composites; The Minerals, Metals, & Materials Society, 1996
4. Metal Matrix Composites; Custom-made Materials for Automotive and Aeropace Engineering; Edited by Karl. U. Kainer; Wiley-VCH Verlag GmbH&Co. KGaA; 2006
5. ASM Speciality Handbook; Aluminum and Aluminum Alloys;
6. ASM Handbook; Volume 21- Composites
7. Sie Chin Tjong: Carbon Nanotube Reinforced Composites; WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA; Weinheim, 2009
8. Csanády Andrásné, Kálmán Erika, Konczos Géza: Bevezetés a nanoszerkezető anyagok világába, MTA Kémiai Kutatóközpont, ELTE Eötvös Kiadó, 2009

Tárgyfelelős: 
Prof. Dr. Gácsi Zoltán
Képzés: 
Anyagmérnöki MSc
Félév: 
negyedik
Kurzus típusa: 
Előadás+gyakorlat+féléves feladat
Óraszám/hét: 
2
Kreditek száma: 
2