Hoppa till huvudinnehållet

MH1017 Mikro- och nanostrukturer 5,0 hp

Kursomgångar saknas för aktuella eller kommande terminer.
Rubriker med innehåll från kursplan MH1017 (HT 2009–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

De material som behandlas är metalliska och keramiska material. I kursen behandlas grundläggande teori för fasomvandlingar, termodynamiska grunder för och tillämpning av binära och ternära fasdiagram, mikro- och nanostrukturers utveckling genom kärnbildning och tillväxt, kristallint och amorft stelnande, omvandlingar i fast fas, relaxationsfenomen och jämvikter och omvandlingar.

Lärandemål

Efter genomgången kurs ska teknologerna kunna

  • identifiera karakteristiska strukturelement i kristallina materials mikro- och nanostrukturer och kunna analysera de vanligaste strukturerna hos metalliska och keramiska material.
  • tolka ett materials mikrostruktur och med hjälp av fasdiagram kunna dra rimliga slutsatser om hur materialet har behandlats och vilka fasomvandlingar som skett.
  • förklara och motivera vilka faktorer; sammansättning, temperaturförlopp, deformation etc. som gynnar uppkomsten av olika strukturer.
  • göra rimliga uppskattningar av ternära fasdiagram utifrån binära fasdiagram.
  • förklara och motivera vilka grundläggande kemiska och fysikaliska storheter som är av betydelse för olika typer av fasomvandlingar, t.ex. diffusion, ytenergi, gränsers koherens, termodynamisk drivkraft, termiska fluktuationer.
  • förklara och schematiskt kunna konstruera Gibbs-energi-diagram och förklara den geometriska innebörden av t.ex. kemiska potentialer, jämvikt mellan faser och koppling till fasdiagram, drivande kraft för begynnande utskiljning av en fas ur en annan, ytspänningens inverkan på en tvåfasjämvikt.
  • beräkna t.ex. drivande kraft för begynnande utskiljning, kritisk radie för kärnbildning, tillväxthastigheter, segringar vid stelning, korntillväxt, omvandlingshastighet och kunna kombinera dessa för att kunna lösa ett större problem under rimliga antaganden.
  • tillämpa TTT och CCT diagram för att analysera vad som sker i ett material vid t.ex. värmebehandling och även kunna motivera hur de påverkas av termodynamiska och mikrostrukturella faktorer.
  • förklara de termodynamiska och kinetiska faktorer som gynnar uppkomsten av amorft material.
  • redogöra för de vanligaste omvandlingarna i de mest använda materialen och kunna analysera hur de påverkas av sammansättning, värmebehandling, och svalningsbetingelser.
  • använda både svenska och engelska som arbetsspråk (dvs. förstå ämnets terminologi).

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Kunskaper motsvarande
MH1010 Materials Termodynamik, 9 hp
MH1014 Materiallära, 7 hp

Rekommenderade förkunskaper

Ingen information tillagd

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Kompendium i Mikro och nanostrukturer i materialdesign. Mats Hillert, John Ågren och Annika Borgenstam. Inst. för Materialvetenskap. KTH. 2005.

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • LAB1 - Laborationer, 1,0 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 3,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • ÖVN1 - Inlämningsuppgifter, 1,0 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kursrum i Canvas

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Huvudområde

Materialvetenskap, Teknik

Utbildningsnivå

Grundnivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Annika Borgenstam, annbor@kth.se

Övrig information

En likvärdig kurs på Engelska är kursen MH2038