Kursplan för Materialteknik

Kursplan fastställd 2022-02-09 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnMaterials science and engineering
  • KurskodMTT011
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKDES
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeMaskinteknik, Teknisk design
  • InstitutionINDUSTRI- OCH MATERIALVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 56115
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0121 Laboration 1,5 hp
Betygsskala: UG		0 hp0 hp0 hp1,5 hp0 hp0 hp
0221 Tentamen 6 hp
Betygsskala: TH		0 hp0 hp0 hp6 hp0 hp0 hp
  • 11 Okt 2024 fm J

I program

Examinator

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Inga förkunskaper krävs.

Syfte

Syftet med kursen är att studenterna skall kunna skapa sig grundläggande förståelse för materialteknik, särskilt för sambanden mellan materialens struktur, egenskaper och tillverknings/behandlingsprocess. Nivån på förståelsen bör vara så pass djup att man i en framtida yrkessituation kan delta i diskussioner kring materialval och val av tillverkningsprocess. De materialgrupper som tas upp i kursen är främst polymera material, metaller och keramer.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Beskriv hur olika typer av material (metaller inklusive legeringar, polymerer, keramer) är strukturerade i termer av atombindning och kristallstruktur samt redogöra för hur detta påverkar några av deras egenskaper.
  • Beskriv hur de mekaniska egenskaperna för de olika materialen ovan kan påverkas genom förändring av (mikro)strukturen och kunna relatera kopplingen till relevant härdningsmekanism
  • Tillämpa fasdiagram och TTT/CCT diagram; kunna avläsa det och ur diagrammet förutsäga mikrostruktur vid angiven värmebehandling/kylning
  • Välj lämpliga tillverknings och/eller värmebehandling för att uppnå vissa egenskaper och mikrostruktur, och diskutera valet av kriterier för att nå önskat resultat
  • Förstå materialets mekaniska egenskaper och deras relation till produktfunktioner
  • Kunna utföra ett grundläggande materialval
  • Få förkunskaper om andra material
  • Presentera analyserna och utvärdera rollen av geometriska (produktdesign) aspekter i materialvalet
  • Göra en enkel reflektion över materialvalet för en industriell produkt beaktande ekologiskt hållbarhetsperspektiv

Innehåll

Kursen är upplagd så att vi börjar med grundläggande materialteknik med fokus på förståelse av sambanden mellan materialens struktur, egenskaper och val av tillverknings- och värmebehandlingsteknik. Materialgrupperna som tas upp är polymerer, metaller och keramer. Kursen i tillverkningsteknik följer sedan upp med tydligare produktfokus. Kursen innehåller följande moment: 

Grundläggande materialteknik:

  • Atombindning
  • Kristallstrukturer
  • Diffusion och defekter
  • Mekaniska egenskaper, sprickor och brott
  • Fasdiagram 
  • Materialval i produktutveckling
Metalliska material
  • Faser och mikrostrukturer
  • Härdning
  • Klassificering
  • Värmebehandling
  • Egenskaper
  • Applikationer
Keramik, glas och kol material:
  • Strukturer
  • Egenskaper
  • Applikationer
Polymer, plast och kompositmaterial:
  • Strukturer och karaktärisering
  • Termiska egenskaper och kemikalieresistens
  • Mekaniska och elektriska egenskaper
  • Applikationer
Andra ämnen:
  • Introduktion till andra material
  • Materialval i produktutveckling
  • Hållbarhet

Organisation

Kursen omfattar cirka 21 föreläsningar, 9 övningar, tre experimentella klasser (Datorövning Matter, Optisk mikroskopi och Polymerers struktur och egenskaper), ett industriellt besök och ett projekt. Laborationer, industribesök och projekt är obligatoriska.

Litteratur

“Essentials of Materials Science and Engineering”, (ISBN 978-1-337-62915-7). 

Examination inklusive obligatoriska moment

Examinationen baseras på skriftlig tentamen, betygskala TH, samt godkänd projekt och godkända laborationer.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.