1. Termodynamika - powtórzenie wiadomości

1. Układ termodynamiczny, faza, stopnie swobody

2. Funkcje stanu i potencjały termodynamiczne

3. Parametry intensywne i ekstensywne stanu, prawa Maxwella (związki między funkcjami termodynamicznymi)

4. Praca objętościowa i nieobjętościowa, napięcie powierzchniowe, energia powierzchniowa

5. Obliczenia ΔG_r

6. Samorzutność reakcji chemicznej, przykłady procesów samorzutnych i niesamorzutnych

2. Termodynamika procesu krystalizacji

1. Krystalizacja jako przemiana fazowa, siła napędowa procesu krystalizacji

2. Klasyczna teoria krystalizacji ze stopu

3. Krystalizacja homo i hetero fazowa, metody krystalizacji

4. Stopień przechłodzenia stopu, stopień przesycenia stopu

5. Zarodek krytyczny (jego wielkość, ΔG_kryt., zależność od przechłodzenia)

6. Warunki tworzenia się dużych i małych kryształów (krzywe zarodkowania i wzrostu kryształów)

7. Diagramy T-T-T

3. Charakterystyka procesów osadzania z fazy gazowej - technologie CVD (Chemical Vapour Deposition) i PVD (Physical Vapour Deposition)

1. Przebieg procesu CVD: procesy następcze (transport masy w fazie gazowej i na powierzchni fazy stałej, procesy chemiczne) i reakcje w CVD

2. Wpływ parametrów procesu CVD na szybkość wzrostu warstw

3. Metody określania stanu równowagi w układzie CVD (teoria stanu przejściowego)

4. Sposoby aktywacji reakcji w fazie gazowej, podział metod CVD

5. Metody wspomagane plazmowo - PECVD; plazma jako stan skupienia materii

6. PVD i CVD - ogólna charakterystyka, podobieństwa i różnice

7. Materiały otrzymywane metodami CVD (warstwy węglowe, diamentopodobne modyfikowane azotem, warstwy z Si, etc) i PVD- właściwości i zastosowanie

4. Spiekanie

1. Istota spiekania, samorzutność procesu spiekania, siła napędowa spiekania

2. Zmiany mikro i makrostruktury

3. Rola powierzchni w spiekaniu: modele powierzchni s-s i s-g

4. Podział dyslokacji, energia dyslokacji

5. Transport masy w spiekaniu

1. Przegrupowanie ziarn (mechanizm i termodynamika) i tworzenie szyjek

2. Procesy przenoszenia masy w spiekaniu

3. Prawa i mechanizmy dyfuzji

4. Dyfuzja objętościowa: przyczyny, przebieg, skutki

6. Transport masy w spiekaniu - cd.

1. Dyfuzja po swobodnych powierzchniach, dyfuzja przez fazę gazową, płynięcie lepkościowe, odkształcenia plastyczne

2. Drogi dyfuzji i strumienie dyfuzji w spiekaniu, skutki dla mikrostruktury - podsumowanie

3. Miary zagęszczania spieku

4. Zależność szybkości spiekania od temperatury

5. Zależność szybkości spiekania od uziarnienia

7. Ewolucja porów w spiekaniu

1. Zmiany mikrostruktury w spiekaniu - podział na etapy

2. I i II katastrofa topologiczna; analiza Kuczyńskiego

3. Ujęcie ilościowe porów kanalikowych i kulistych

4. Model ziarna 14-ściennego i niestabilność Ryleigha

5. Energetyczne uwarunkowania II katastrofy topologicznej

8. Rozrost ziarn

1. Klasyczny obraz spiekania - podsumowanie, odstępstwa w rzeczywistych układach

2. Samorzutność rozrostu ziarn, mechanizm procesu

3. Kinetyka rozrostu ziarn

4. Ruchliwość granicy międzyziarnowej

5. Hamowanie rozrostu ziarn: przez wtrącenia obcych faz, pory i domieszki

9. Spiekanie z udziałem fazy ciekłej

1. Spiekanie fizyczne i chemiczne

2. Równowaga ciecz - ciało stałe

3. Spiekanie reakcyjne, zwilżanie fazy stałej

4. Wpływ ilości cieczy na proces spiekania

5. Diagramy fazowe (dwu- i trójskładnikowe) - do wspólnej analizy, określanie ilości danej fazy

PODSTAWY INŻYNIERII MATERIAŁÓW (SEMINARIUM) - SPIS REFERATÓW TCH 2014/2015