Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Anyagtudomány

    A tantárgy angol neve: Materials Science

    Adatlap utolsó módosítása: 2022. június 20.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    Űrmérnök mesterszak
    Természettudományos ismeretek
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    GEMTNUAT   2/1/0/f 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Varbai Balázs,
    4. A tantárgy előadója Dr. Varbai Balázs adjunktus BME GPK Anyagtudomány és Technológia Tanszék
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
    Anyagszerkezettani ismeretek, reális kristályok, ötvözetek szerkezete, állapotábrák, szilárdságnövelő eljárások, károsodási folyamatok. Fémek előállításának alapjai, vasalapú szerkezeti anyagok tulajdonságai, hőkezelés, képlékeny alakítás és kötéstechnológiák alapjai. A roncsolásos és roncsolásmentes anyagvizsgálat alapjai, és a meghatározható szabványos mérőszámok.
     




    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

    7. A tantárgy célkitűzése
    A tantárgy fő célkitűzési, hogy ismertesse az űriparban alkalmazott főbb szerkezeti anyagok tulajdonságait, és ezek kötéstechnológiáját. A kémiai kötések típusai, és ezek hatása a makroszerkezet tulajdonságaira. Acélok csoportosítása, fizikai, mechanikai tulajdonságaik és ezek módosításának ismerete. Az alumínium, nikkel, réz, titán, magnézium és ötvözeteinek csoportosítása, fizikai, mechanikai tulajdonságaik. A korrózió elektrokémiai alapjai, típusai.
    Optikai anyagok, kerámiák, kompozitok, polimer kompozitok, mágneses anyagok ismerete. Az alkalmazható kötéstechnológiák ismerete.

    8. A tantárgy részletes tematikája
    1. Bevezetés I.
    Bemutatkozás, számonkérések rendszere, tematika. Az anyagtudomány jelenlegi helyzete az űriparban.

    2. Bevezetés II.
    Acélok csoportosítási rendszere. Fázisdiagramok. Szabványos anyagvizsgálatokból meghatározható mérőszámok, fogalmak. Az anyagszerkezet és a mechanikai tulajdonságok általános kapcsolata.

    3. Anyagvizsgálatok
    Szakítóvizsgálat. Keménységmérés. Fárasztó vizsgálatok. Kúszási vizsgálat. Korróziós vizsgálatok.

    4. Hegesztés I.
    Hegesztési eljárások csoportosítása. Huzalelektródás védőgázos ívhegesztés, TIG-hegesztés, ellenállás-ponthegesztés alapjai, alkalmazási lehetőségei.

    5. Hegesztés II.
    Nagy energiasűrűségű hegesztési eljárások. Elektronsugaras hegesztés. Lézersugaras hegesztés. Hibrid hegesztési eljárások.

    6. Forrasztás I.
    Forrasztási eljárások csoportosítása. Lágyforrasztás.

    7. Forrasztás II. 
    Keményforrasztás. A keményforrasztás anyagai, technológiája, eljárásváltozatok. A hegesztőforrasztás különböző eljárásváltozatai.

    8. Nagy szilárdságú acélok
    A szilárdságnövelés lehetőségei acélok esetén. Nagy szilárdságú acélok és hőkezelésük. Alkalmazható hegesztési eljárások. Alkalmazási példák.

    9. Korrózió
    A korrózió fogalma, a korrózió típusai. Korrózióvédelem. Nagy hőmérsékletű korrózió, hőállóság, kúszásállóság.

    10. Rozsdamentes acélok I.
    A korrózióálló acélok típusai. A korrózióálló acélok hőkezelése, az anyagszerkezet és a mechanikai tulajdonságok, valamint a korrózióállóság kapcsolata. Vonatkozó szabványok.

    11. Rozsdamentes acélok II.
    A hőálló és kúszásálló acélok típusai. A hőálló és kúszásálló acélok hőkezelése, az anyagszerkezet és a mechanikai tulajdonságok, valamint a hőállóság és kúszásállóság kapcsolata. A rozsdamentes acélok hegesztése.

    12. Alumínium és ötvözetei I.
    Az alumínium és alumíniumötvözetek típusai. Kiválásos keményítés, kiválásosan keményíthető alumíniumötvözetek az űriparban.

    13. Alumínium és ötvözetei II.
    Az alumínium és ötvözeteinek hegesztése. Hegeszthetőségi problémák. Alkalmazási példák.

    14. Nikkel és ötvözetei.
    A nikkel és nikkelötvözetek típusai. Szilárdoldatosan és kiválásosan keményített típusok. Kobaltötvözetek. A nikkel és ötvözeteinek hegesztése. Alkalmazási példák.

    15. Réz és ötvözetei.
    A réz és ötvözeteinek típusai. A réz és ötvözeteinek kötéstechnológiája. Alkalmazási példák.

    16. Titán és ötvözetei.
    A titán és titánötvözetek típusai. Alakemlékező ötvözetek. A titán és ötvözeteinek hegesztése. Alkalmazási példák.

    17. Magnézium, berillium és ötvözetei.
    A magnézium, berillium és ötvözeteinek típusai. A magnézium, berillium és ötvözeteinek hegesztése. Alkalmazási példák.

    18. Kerámiák.
    Kerámiák csoportosítása, tulajdonságai. Kerámiaalkatrészek gyártástechnológiája. Kerámiák lehetséges kötéstechnológiái.

    19. Fémmátrixú kompozitok.
    Fémmátrixú kompozitok tulajdonságai. Fémmátrixú kompozitok típusai, gyártástechnológiájuk. A fémmátrixú kompozitok lehetséges kötéstechnológiái.

    20. Polimerkompozitok és optikai anyagok.
    Polimerkompozitok tulajdonságai, típusai. Polimer kompozitok gyártástechnológiája. Az űriparban alkalmazott optikai anyagok.

    21. Mágneses anyagok.
    Mágneses anyagok csoportosítás. Keménymágneses anyagok. Ferritek, hexaferritek. 

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)
    Előadás. A tárgy sikeres elvégzése és az ismeretek egymásra épülése miatt a leadott tananyag folyamatos elsajátítása szükséges.

    Gyakorlat: Az előadáson elhangzottak áttekintése, gyakorlati példákkal történő kiegészítése.
    10. Követelmények
    a.    A szorgalmi időszakban:

    2 db nagyzárthelyi dolgozat (összegző értékelés) ütemezés szerint. 

    b.    A vizsgaidőszakban:-

    c.    Elővizsga: -
    11. Pótlási lehetőségek
    Pótlási lehetőségek a pótlási héten, a Tanulmányi és Vizsgaszabályzat szerint.

    12. Konzultációs lehetőségek Az előadások előtt és után, valamint bármikor, de előre egyeztetett időpontban.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
    1. Artinger István, Csikós Gábor, Krállics György, Németh Árpád, Palotás Béla: Fémek és kerámiák technológiája, Egyetemi jegyzet (45035), Műegyetemi Kiadó, Budapest, 1997.
    2. Ginsztler János, Hidasi Béla, Dévényi László: Alkalmazott anyagtudomány, Egyetemi tankönyv (45048), Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2005.
    3. Az előadás diái (elérhető a tanszéki honlapon).
     


    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontaktóra42
    Készülés az előadásokra 14
    Készülés a gyakorlatra7
    Nagy ZH32
    Önálló tananyag-feldolgozás25
    Teljes munkamennyiség120
     
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
    Dr. Varbai Balázs adjunktus Anyagtudomány és Technológia Tanszék


    IMSc tematika és módszer