TFYA21 (TFYY88)

Materialvetenskap

(Materials Science

/Physical Metallurgy)

 

Course Contents & Seminar Plan

(course is given in English with Swedish translations)

 

1.             Living in a Material World – Introduction to materials classes

2.             Thermodynamics of Phase Transformations

3.             Navigating in Phase Diagrams             

4.             Constructing Phase Diagrams from Gibbs Free Energy Calculations           

5.   Diffusion Equations & Atomistic Mechanism

6.   Interdiffusion & Concept of Moving Lattice

7.   Micro- & nanostructure for Materials Design

8.   Point defects/Dislocations/Stacking Faults     

9.   Dislocations in Electronic Materials           

10. Solidification – pure elements              

11. Solidification – alloys                                  

12. Diffusional Transformations               

13. Age hardening – Secondary Phase Transf.

14.  Diffusionless (martensitic) Transformations     

15. Shape Memory Alloys, Metal Glasses, and Quasi Crystals                          

TFYA21

 

Examinator, Prof. Lars Hultman,

Avd. Tunnfilmsfysik, IFM

(larhu@ifm.liu.se)

 

Kursen ges pΠengelska

 

Lektionsanteckningar pΠsvenska & engelska

 

InstuderingsfrŒgor under kursens gŒng utgšr ocksŒ tentafrŒgorna

 

Kurslitteratur:

Phase Transformations in Metals and Alloys, by Porter & Easterling

 

Referenslitteratur:

Introduction to Materials Science

for Engineers

By James. F. Shackelford

 

2 labbar:

Fraktografi,

Metallografi


 MŒl:

 

Kursen Šr central fšr den materialinriktade teknologen, t.ex. teknisk fysiker, bergsvetare, materialvetenskapare.

 

Kursens mŒlsŠttning Šr att ge den studerande en fysikalisk/metallurgisk fšrstŒelse av material i en bred bemŠrkelse med metallegeringar, halvledare och keramer. Det innebŠr att studenten ska

- kŠnna till  sambanden mellan ett Šmnes syntes, struktur, sammansŠttning, egenskaper och anvŠndning.

- fšrstŒ  fastransformationer utifrŒn en termodynamisk beskrivning av fasta och smŠlta faser

 - kunna beskriva atomers diffusionsršrelser i material med koncentrationsgradienter med Fick's och Darken's ekvationer.

-  sška kopplingar i materialfšrstŒelse med andra Šmnen/kurser sŒsom metallurgi, halvledarteknik, hŒllfasthetslŠra, kristallŠra och materiefysik.

- vinna insikter i framstŠllning av funktionella, avancerade och extrema material (inkl. legeringar och nanostrukturer samt ultrarena och defektfria material,).

- fšrstŒ strukturella och funktionella materials mekaniska och elektroniska egenskaper utifrŒn en atomistisk bild med bl.a. dislokationer.

- kunna problematisera ett givet materials hŒllfasthet och brottsmekanismer.

 

Tentamen utgšrs av 10 frŒgor valda bland ca 100 instuderingsfrŒgor som distribueras under kursens gŒng. Fšr godkŠnt krŠvs motsvarande 4 st korrekt besvarade frŒgor.  Fšr godkŠnt krŠvs Šven ett vŠl fšrberett och aktivt deltagande i laborationerna.