Faglig innhold

• Fasediagrammer for metalliske og keramiske materialsystemer
• Fasetransformasjoner med hovedfokus på stållegeringer
• Defekter i krystallinske materialer, inkludert dislokasjoner og deres rolle i herding av metaller
• Diffusjon i faste stoffer, med hovedvekt på metaller og keramer
• Legeringer: stål (inkludert rustfritt stål), støpejern, superlegeringer, titan- og aluminiumslegeringer, varmebehandling av stål- og aluminiumslegeringer
• Funksjonelle materialegenskaper (elektriske, magnetiske, optiske og termiske egenskaper) med anvendelser innen energiteknologi

Læringsutbytte

Etter å ha gjennomført emnet, er kandidaten i stand til å:

• Lese og tolke fasediagram for én- og tokomponentsystemer, og bruke vektstangregelen til å bestemme fasesammensetningen ved gitte likevektsbetingelser
• Bruke TTT- og CCT-diagram for bestemte legeringer til å avgjøre hvilken mikrostruktur som oppnås ved ulike varmebehandlinger av legeringen
• Beskrive ulike typer defekter i krystallinske materialer, og hvordan dislokasjoner påvirker metallers mekaniske egenskaper
• Beskrive diffusjon i faste stoffer, og bruke relevante dataverktøy som Python til å gjøre enkle numeriske simuleringer av diffusjon
• Velge hensiktsmessige legeringer til ulike formål basert på relevante egenskaper
• Forklare forskjellen på metaller, halvledere og isolatorer ut fra deres båndstruktur, og hvordan ulike typer båndstruktur fører til ulike elektriske, optiske og termiske egenskaper
• Vise grunnleggende forståelse av faste stoffers magnetiske egenskaper, ulike typer av magnetisk respons, og bruksområder til magnetiske materialer
• Bruke relevante dataverktøy, for eksempel Ansys Granta EduPack, for å sammenligne og diskutere ulike materialegenskaper
• Gjennomføre gruppebasert prosjektarbeid med innovative teknikker og formidle resultater fra arbeidet
• Diskutere materialvalg med hensyn til etikk og bærekraft

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger, laboratoriearbeid, prosjektarbeid og selvstudium.

Forventet tidsbruk:

• Forelesninger: 55 timer
• Øvinger: 30 timer
• Laboratoriearbeid: 20 timer
• Prosjektarbeid: 20 timer
• Selvstudium: 75 timer
• Sum: 200 timer

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger
• Prosjektarbeid
• Laboratoriearbeid

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

IMAK1003 eller tilsvarende

Kursmateriell

William D. Callister jr. og David G. Rethwisch, Callister's Materials Science and Engineering, 10th Edition, Global Edition, Wiley, 2019 (eldre utgaver av boken kan også brukes). Diverse utdelte ressurser og litteratur.

Studiepoengreduksjon