| TFYY88 |
Materialvetenskap, 3,5 p
/Physical Metallurgi/
För:
Fys
Y
YMP
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 44
Rek. självstudietid: 96
|
| |
Utbildningsområde: Naturvetenskap
Ämnesgrupp: Fysik Nivå (A-D):C
|
| |
Mål:
Kursens målsättning är att ge en förståelse av material i en bred bemärkelse med metallegeringar, halvledare och keramer. Vi studerar sambanden mellan ett ämnes syntes, struktur, sammansättning, egenskaper och användning. Detta inkluderar fastransformationer med en termodynamisk beskrivning av fasta och smälta faser samt kunskaper om atomers diffusionsrörelser i material. Kursen tangerar här metallurgi, halvledarteknik, hållfasthetslära, kristallära och materiefysik. Ett annat mål är att lära sig framställning av funktionella, avancerade och extrema material (inkl. legeringar och nanostrukturer samt ultrarena och defektfria material,) och förstå dess mekaniska och elektroniska egenskaper.
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan) TFFY25 Termodynamik och statistisk mekanik eller motsvarande.
TFFY70 Materiefysik, inled. kurs, eller motsvarande. (kan studeras parallellt)
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Påbyggnadskurser TFYY36 Halvledartillväxt
TFYY07 Tunnfilmsfysik
TFFM40 Materialtekniska Analysmetoder
TFYY54 Nanofysik
TFYY86 Mikrochiptillverkning
TFYY89 Organisk Elektronik II
TFMP01-02 Analytical Methods in Materials Science
|
| |
Organisation: Föreläsningar, laborationer.
|
| |
Kursinnehåll: Detta är en materialvetenskaplig kurs efter det snitt som internationella lärosäten ger.
Den behandlar olika klasser av material (halvledare, metallegeringar, keramer, polymerer) inkl. avancerade, funktionella och extrema material; Termodynamik för binära system; Fasdiagram; Jämvikt i lösningar; Metastabila tillstånd; Polytypbildning; Fasomvandlingar; Utskiljningsprocesser med eller utan kärnbildning; Kinetik för tillväxt; Diffusion som atomär process; Möjliga mikro-och nanostrukturer; Inverkan av punktdefekter (vakanser, interstitialer,..) och dislokationer; Koppling mellan teori, materialframställningsprocesser, materialstruktur/kemisk bindning och egenskaper; Elasticitet; Plasticitet; Brott; Termisk stabilitet.
Kursen besvarar bl.a. följande utmanande frågor:
Avancerade material; - Vilka möjligheter ger oss nanoteknologin?; -Vilka nya material har upptäckts i år?; -Hur kan material skräddarsys genom teori, modellering och beräkningar?
Fasdiagram; - När kristalliserar en ädelgas?; -Finns metalliskt väte? -vad är stål? - med vad och hur kan man bäst dopa kisel eller kiselkarbid ?
Diffusion; - När kan diffusion av atomer ske för att förstärka en
koncentrationsgradient?
Metallytor; - Vad händer med gitterstrukturen och atomernas bindningar på gränsen mellan två kristallkorn?
Kristalldefekter; - Kan vakanser och interstitialer slå sig ihop?
Stelning och kärnbildning; - Ã"r stelningstemperaturen verkligen lika med smälttemperaturen?; -Spelar kylhastigheten nÃ¥gon roll för mikrostrukturen?
Deformation; - Vad händer med gitterstrukturen när man böjer ett materiel?
Härdning; -Varför blir stål hårt när man slår på det?;
Minnesmetaller; -Hur kunde Uri Geller böja skedar genom att stryka fingret lätt över dem?
|
| |
Kurslitteratur: D.A. Porter and K.E. Easterling: Phase transformations in Metals and Alloys (Van Nostrand Reinhold, London). Lab-PM, IFM
|
| |
Examination: |
TEN1 LAB1
|
En skriftlig tentamen (U,3,4,5) En laborationskurs (U,G) |
2,5 p 1 p
|
| |
|
|
|