Περιεχόμενο Μαθήματος
1. Γενική Εισαγωγή, Ταξινόμηση των υλικών, Η γενική έννοια της δομής, Επιλογή των υλικών.
2. Χημικοί δεσμοί (Μεταλλικός, Ιοντικός δεσμός, Ομοιοπολικός δεσμός, Δεσμοί Van de Waals). Επίδραση των δεσμών στις ιδιότητες των υλικών.
3. Κρυσταλλική δομή: Κρυσταλλικό πλέγμα και μοναδιαίες κυψελίδες. Κρυσταλλικά συστήματα και κυψελίδες Bravais. Κύριες μεταλλικές κρυσταλλικές δομές.
4. Θέσεις ατόμων σε κυβικές μοναδιαίες κυψελίδες. Διευθύνσεις σε κυβικές μοναδιαίες κυψελίδες Δείκτες Miller για κρυσταλλογραφικά επίπεδα σε κυβικές μοναδιαίες κυψελίδες.
5. Κρυσταλλογραφικά επίπεδα και διευθύνσεις σε εξαγωνικές μοναδιαίες κυψελίδες. Σύγκριση των κρυσταλλικών δομών FCC, HCP και BCC.
6.Πλεγματικά κενά στις κυβικές μοναδιαίες κυψελίδες. Πυκνότητα (γραμμική, επιφανειακή, όγκου) σε μοναδιαία κυψελίδα. Αλλοτροπία.
7. Διαγράμματα Ισορροπίας Φάσεων ενός συστατικού, Στερεά διαλύματα (παρεμβολής, αντικατάστασης). Στερεοποίηση. Υπόψυξη. Πυρήνωση (Ομογενής-Ετερογενής). Χυτευση. Διαφορισμός.
8. Διαγράμματα Ισορροπίας Φάσεων δύο συστατικών (πλήρους στερεάς διαλυτότητας, ευτηκτικά, πολύπλοκα). Ανάλυση φάσεων, Ποσοστό φάσεων, Ανάλυση μικροδομής.
9. Το σύστημα Fe-C. Διαγράμματα τριών συστατικών.
10. Μηχανική και Θερμική κατεργασία των μετάλλων. Ψυχρηλασία, Θερμηλασία, Ανόπτηση. Σκλήρυνση με καθίζηση-γήρανση, Θερμικές κατεργασίες χάλυβα με αργή ψύξη.
11. Μηχανικές Ιδιότητες Μετάλλων (Εφελκυσμός, Σκληρότητα, Δυσθραυστότητα, Ερπυσμός, Κόπωση).
12. Βιομηχανικά Κράματα. Χάλυβες. Χυτοσίδηροι Κράματα Χαλκoύ, Ελαφρά μέταλλα (Al, Mg).
13. Κράματα Τιτανίου, Κράματα Ψευδαργύρου, Κράματα Μολύβδου, Υπερκράματα
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
- Materials Science and Engineering: An Introduction, William D. Callister Jr., John Wiley and Sons; 8th edition, 2010
- Foundations of Materials Science and Engineering, William F. Smith, Javad Hashemi, McGraw-Hill, 5 edition, 2009
- The Science and Engineering of Materials, Donald R. Askeland, Cengage Learning; 6 edition, 2010