Materiaalit, teräksetLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Kurssin suoritettuaan opiskelijalla on yleiskäsitys materiaalitieteestä ja hän ymmärtää mikrorakenteen ja fysikaalisten ominaisuuksien välisen korrelaation.

Opiskelija pystyy tulkitsemaan rautahiilitasapainipiirrosta ja ymmärtää faasimuutosten perusteet. Kurssilla käsitellään metallien mikrorakenteita ja niiden vaikutusta materiaalin ominaisuuksiin sekä luennoin että käytännön laboratorioharjoituksin. Opiskelija oppii tuntemaan metalliopin sanastoa, teräksen rakenteet, ominaisuudet ja niihin vaikuttavat tekijät. Opiskelija oppii tuntemaan yleisesti käytettävät metallien tutkimus- ja tarkastusmenetelmät ja pääsee itse niitä käyttämään.

Sisältö

1. Metallien kiderakenne
2. Tasapainopiirrokset
3. Rauta-hiili tasapainopiirros
4. Terästen lämpökäsittely
5. Vetokoe, näytteenvalmistus, optinen mikroskopia, kovuusmittaus.
Opintojakso sisältää runsaasti laboratoriotyöskentelyä, jonka tarkoituksena on konkretisoida teoriassa esitettyjä eri käsittelyjen vaikutuksia materiaalien teknisiin ominaisuuksiin. Tutustutaan teräksen kiderakenteeseen.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

1. Ymmärtää, että metallien ovat kiteisiä kiinteässä tilassa
2. Ymmärtää metallien faasimuutokset eri lämpötiloissa.
3. Tuntee terästen tärkeimmät seosaineet
4. Tietää, kuinka karkaisu ja nuorrutus tehdään.
5. On osallistunut laboratorioharjoituksiin.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

1. Ymmärtää metallien kiteisen rakenteen vaikutuksen mekaanisiin ominaisuuksiin ja osaa selittää, miten plastinen muodonmuutos metalleissa tapahtuu.
2. Ymmärtää metallien faasimuutokset eri lämpötiloissa ja tietää, kuinka lämpötila voi vaikuttaa kiderakenteeseen.
3. Tuntee terästen tärkeimmät seosaineet.
4. Tietää, kuinka karkaisu ja nuorrutus tehdään ja miten ne vaikuttavat teräksen ominaisuuksiin.
5. On osallistunut aktiivisesti laboratorioharjoituksiin.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

1. Ymmärtää metallien kiteisen rakenteen vaikutuksen mekaanisiin ominaisuuksiin.
2. Ymmärtää metallien faasimuutokset eri lämpötiloissa ja tietää, kuinka lämpötila voi vaikuttaa kiderakenteeseen.
3. Tuntee terästen tärkeimmät seosaineet. Osaa selvittää tasapainopiirroksen avulla kuinka teräksen mikrorakenne muuttuu hitaassa jäähtymisessä eri hiilipitoisuuksilla.
4. Tietää, kuinka karkaisu ja nuorrutus tehdään ja miten ne vaikuttavat teräksen ominaisuuksiin.
5. Osaa itsenäisesti tehdä metallurgisen näytteen ja kovuusmittaukset. Pystyy analysoimaan mikrorakenteen optisen mikroskoopin avulla.