Faglig innhold

Stål: Mikrostrukturer (ferritt, perlitt, bainitt, martensitt, austenitt), TTT-diagram, herding av stål, alminnelige konstruksjonsstål, HSLA-stål, seigherdingsstål, settherdingsstål, verktøystål, rustfrie stål (ferrittiske, austenittiske, ferritt/austenittiske). Støpejern. Aluminiumlegeringer: Knalegeringer, støpelegeringer, utherdbare legeringer, ikke utherdbare legeringer. Kobberlegeringer: Messing, bronse. Magnesium-, titan- og nikkel super-legeringer.

Læringsutbytte

Emnet skal gi studentene kunnskaper om mikrostruktur og bruksegenskaper til teknologisk viktige metaller og legeringer, dvs. stål og støpejern og legeringer av aluminium, kobber, magnesium, titan og nikkel. Studentene skal oppnå en grunnleggende forståelse av sammenhengen mellom kjemisk sammensetning, fasediagram, prosessering, mikrostruktur og bruksegenskaper til disse materialene. Med bruksegenskaper menes i første rekke mekaniske egenskaper som styrke, hardhet, duktilitet og seighet, men studentene skal også ha oppnådd en viss forståelse for metallenes korrosjonsegenskaper og sveisbarhet (stål og aluminium).
Etter gjennomført kurs skal studentene kunne gjøre rede for den virkningen ulike legeringselementer har i de mest kjente legeringssystemene, og de skal ha skaffet seg et grunnlag for å kunne velge riktig legeringtype og riktig prosessering av legeringer for ulike formål. Samtidig skal studentene ha en oppnådd en grunnleggende forståelse for gunstige mikrostrukturer, og på grunnlag av mikrostrukturen til en legering (på mikro- og nanonivå) skal de kunne vurdere om legeringen har fått en optimal prosessering (varmebehandling osv.). For stål som utgjør den største delen av kurset, skal studentene være i stand til å utføre beregninger knyttet til fasefordeling, styrke, omslagstemperatur, stabil kornstørrelse (Zener), herdbarhet, anløpning, oppkulling og avkulling. Videre skal studentene ha ervervet seg laboratorieferdigheter innen varmebehandling av stål og aluminium, hardhetsmålinger, metallografisk arbeid (prøvepreparering, lysmikroskopi) og til en viss grad innen sveisesimulering, bruddseighetstesting (Charpy) og scanning elektronmikroskopi (bruddflater).
Gjennom laboratorieøvelsene og rapportskriving forventes studentene å utvikle sine evner til samarbeid og til skriftlig formidling av forskningsresultater.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, obligatoriske regne- og laboratorieøvinger. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger, laboratorieøvinger

Anbefalte forkunnskaper

Bygger på emne TMT4175 Materialteknologi 2 (se emnebeskrivelse for 2009/10).

Kursmateriell

Jan Ketil Solberg: Teknologiske metaller og legeringer, kompendium.

Studiepoengreduksjon