Είσοδος

Επιστήμη των Υλικών

Γενικά στοιχεία

 

 
Περιγραφή

Εισαγωγή: Ατομική δομή – Δεσμοί μεταξύ ατόμων στα στερεά. Ατέλειες: Ατομικές ατέλειες, Προσμίξεις, Ατέλειες διεπιφανειών. Διάχυση σε στερεά υλικά, Νόμος του Fick, Μηχανισμοί διάχυσης. Πειραματικές τεχνικές χαρακτηρισμού δομής και ατελειών. Στερεά Διαλύματα: Διαγράμματα φάσεων στερεών διαλυμάτων. Κράματα. Κινητική σχηματισμού φάσεων. Πειραματικές τεχνικές μελέτης αλλαγών φάσης και κατασκευής διαγραμμάτων φάσεων. Άμορφη κατάσταση της ύλης: Υαλώδης μετάβαση. Δομικά μοντέλα για τα άμορφα υλικά. Θεωρία διαφυγής. Κατεργασίες υλικών: Θερμική κατεργασία, Ανόπτηση. Κατεργασίες σε υψηλές πιέσεις. Φθορά – Αστοχία: Φθορά υλικών, Διάβρωση, Γήρανση. Χαμηλοδιάστατα υλικά: Στρωματικοί κρύσταλλοι, Κβαντικά πηγάδια, σύρματα και τελείες. Ετεροδομές. Φουλερίνες, Νανοσωλήνες. Οικογένειες τεχνολογικών υλικών: Μέταλλα, Κεραμικά, Γυαλιά, Πολυμερή, Σύνθετα. Παρασκευή, Ιδιότητες, Εφαρμογές.

Διδάσκοντες

Κυρίτσης Απόστολος

ΔΕΠ Αναπλ. Καθηγητής
Γρ. 114
+30 210 7723053 (Γραφείο)
+30 210 7722983 (Εργαστήριο)
akyrits@central.ntua.gr 

 

Μπουρουσιάν Μιρτάτ 

ΔΕΠ Αναπλ. Καθηγητής
Γρ. Β1.117 (Κτήριο Σχολής Χημικών Μηχανικών)
+30 210 7723097 (Γραφείο)
+30 210 7723088 (Φάξ)

mirtatb@central.ntua.gr 

Description

Introduction (atomic structure, interatomic bonding in solids); Defects (point defects, linear defects (dislocations), interfacial (boundary) defects, impurities in solids, diffusion, Ficks law, diffusion mechanisms); Solid solutions (phase diagrams of solid solutions, alloys, kinetics of phase transformations, experimental techniques for the study of phase transformations and the construction of phase diagrams); The amorphous state of matter (glass transition: kinetic and thermodynamic aspects of the glass transition, structural models for the amorphous materials, categories of amorphous materials, the percolation model for the study of the disordered state and the glass transition); Materials treatment and processing (thermal treatments: thermal annealing and sintering, treatments under high pressure); Low-dimensional materials (sheet-like structures, quantum wells, wires and dots, heterostructures, fullerenes, nanotubes, graphene); Corrosion and degradation (forms of corrosion, oxidation, ageing); Categories of technological materials (metals, ceramics, glasses, polymers, composites: preparation, properties, applications)

Διαλέξεις

Οι διαλέξεις γίνονται κάθε

Τετάρτη 10:45πμ - 12:30πμ στο Αμφιθέατρο Φυσικής Σ.Ε.Μ.Φ.Ε.

και Παρασκευή 8:45πμ - 10:30πμ στήν Αιθ. 001 κτ. ΣΕΜΦΕ

 

Συγγράμματα - Σημειώσεις

Το βασικό βιβλίο που χρησιμοποιείται στο μάθημα είναι το «ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ» των W. D. Callister, Jr., D. G. Rethwisch (9η Διεθνής Έκδοση 2015 John Wiley & Sons, 2η Ελληνική 2016-2017, Εκδόσεις Τζιόλα). Επιπλέον διανέμονται από τους διδάσκοντες σημειώσεις που καθοδηγούν τον σπουδαστή στη χρήση του βιβλίου, καθώς και σημειώσεις για θέματα που δεν περιλαμβάνονται στο βιβλίο.

ΕΞΕΤΑΣΤΕΑ ΥΛΗ

ΕΞΕΤΑΣΤΕΑ ΥΛΗ 2016-2017 ΓΙΑ ΤΟ 1ο ΜΕΡΟΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (Μ. ΜΠΟΥΡΟΥΣΙΑΝ)

ΚΕΦ. 4: Η Δομή των Κρυσταλλικών Στερεών (Ενότητες, 4.1–4.7, 4.14–4.20) (από Callister–Rethwisch 9η Έκδοση)

Κρυσταλλικές Δομές Μετάλλων: Εδροκεντρωμένη Κυβική Κρυσταλλική Δομή, Χωροκεντρωμένη Κυβική Κρυσταλλική Δομή, Εξαγωνική Κρυσταλλική Δομή Μέγιστης Πυκνότητας, Υπολογισμός Πυκνότητας. Κεραμικές Κρυσταλλικές Δομές: Γεωμετρίες Ιοντικής Διευθέτησης, Κρυσταλλικές Δομές Τύπου ΑΧ, Πολυμορφισμός και Αλλοτροπία, Διευθέτηση των Ατόμων, Γραμμικές και Επιφανειακές Πυκνότητες, Κρυσταλλικές Δομές Πυκνής Διάταξης (Μέταλλα). Καθορισμός των Κρυσταλλικών Δομών: Το Φαινόμενο της Περίθλασης, Η Περίθλαση Ακτίνων Χ και ο Νόμος του Bragg, Τεχνικές Περίθλασης.

[από Callister 5η Έκδοση: Κεφ. 3 (εκτός 3.7–3.9)]

ΚΕΦ. 6: Ατέλειες των Στερεών (Ενότητες, 6.1–6.4, 6.6–6.10) (από Callister–Rethwisch 9η Έκδοση)

Σημειακές Ατέλειες: Σημειακές Ατέλειες στα Μέταλλα (και Κεραμικά), Προσμείξεις στα Στερεά, Προσδιορισμός της Σύστασης. Ατέλειες Διαφόρων Ειδών: Διαταραχές – Γραμμικές Ατέλειες, Διεπιφανειακές Ατέλειες, Ατέλειες Όγκου, Ατομικές Δονήσεις.

[από Callister 5η Έκδοση: Κεφ. 4 (εκτός 4.8–4.10)]

ΚΕΦ. 7: Διάχυση (Ενότητες, 7.1–7.7) (από Callister–Rethwisch 9η Έκδοση)

Μηχανισμοί Διάχυσης, Διάχυση Σταθερής Κατάστασης, Ο 2ος Νόμος του Fick (Διάχυση μη-Σταθερής Κατάστασης), Παράγοντες που επηρεάζουν τη Διάχυση, Διάχυση σε Ημιαγώγιμα Υλικά, ¶λλες Διαδρομές Διάχυσης.

[από Callister 5η Έκδοση: Κεφ. 5]

ΚΕΦ. 11: Διαγράμματα Φάσεων (Ενότητες, 11.1–11.9, 11.11–11.19) (από Callister–Rethwisch 9η Έκδοση)

Ορισμοί και Βασικές Αρχές: Όριο Διαλυτότητας, Φάσεις, Μικροδομή, Ισορροπίες Φάσεων, Διαγράμματα Φάσεων ενός Συστατικού. Δυαδικά Διαγράμματα Φάσεων: Δυαδικά Ισόμορφα Συστήματα, Επεξήγηση των Διαγραμμάτων Φάσεων, Ανάπτυξη Μικροδομής σε Ισόμορφα Κράματα, Δυαδικά Ευτηκτικά Συστήματα, Ανάπτυξη Μικροδομών σε Ευτηκτικά Κράματα, Διαγράμματα Ισορροπίας με Ενδιάμεσες Φάσεις ή Ενώσεις, Ευτηκτοειδείς και Περιτηκτικές Αντιδράσεις, Σύμφωνοι Μετασχηματισμοί Φάσεων, Ο Κανόνας Φάσεων του Gibbs, Διάγραμμα Φάσης Σιδήρου – Καρβιδίου του Σιδήρου, Ανάπτυξη των Μικροδομών στα Κράματα Σιδήρου – ¶νθρακα.

[από Callister 5η Έκδοση: Κεφ. 9 (εκτός 9.11–9.15)]



Συγχρηματοδότηση
από την Ε.Ε.