| Κωδ. Μαθήματος : 71302 | ECTS : 6 | 7ο Εξάμηνο |
| Κατεύθυνση/Ομάδα Μαθημάτων : Φυσική της Συμπυκνωμένης Ύλης | (ΥΚ) Υποχρεωτικό Κατεύθυνσης |
| Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας | Θεωρία : 4 | Ασκήσεις : 2 | Εργαστήριο : |
ΠεριεχόμενοΔιδάσκοντες
• Εισαγωγή: Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών, Ταξινόμηση Υλικών, Προηγμένα Υλικά, Ανάγκες για Καινοτόμα Υλικά
• Ατομική Δομή και Δεσμοί μεταξύ ατόμων: Θεμελιώδης έννοιες, Ηλεκτρόνια στα άτομα, Δυνάμεις και Ενέργειες δεσμών, Πρωτεύοντες και Δευτερεύοντες δεσμοί μεταξύ ατόμων, Συσχέτιση μεταξύ του είδους δεσμών και της ταξινόμισης Υλικών
• Βασικές Αρχές Κρυσταλλογραφίας / Δομή Κρυστάλλων: Κρυσταλλικά πλέγματα, κρυσταλλογραφικές διευθύνσεις και κρυσταλλογραφικά επίπεδα. Περίθλαση ακτίνων – Χ. Πολυκρυσταλλικά και µη-κρυσταλλικά στερεά.
• Ατέλειες στερεών και Πλεγματικά Σφάλματα: Σημειακά σφάλματα. Άλλες ατέλειες – Μικροσκοπική εξέταση.
• Διάχυση: Μηχανισμοί διάχυσης – Διάχυση σε σταθερή κατάσταση – Χρονικώς μεταβαλλόμενη διάχυση – Παράγοντες που επιδρούν στους συντελεστές διάχυσης.
• Μηχανικές ιδιότητες: Σχέσεις τάσης – παραμόρφωσης – ελαστική παραμόρφωση παραµόρφωσης – πλαστική παραμόρφωση.
• Διαταραχές και Μηχανισμοί ενίσχυσης: Ατέλειες και πλαστική παραμόρφωση – ενίσχυση µε µείωση µεγέθους κόκκων – ενίσχυση στερεού διαλύµατος. Καταστροφική αστοχία υλικών (Failure): Θραύση υλικών (fracture) – κόπωση υλικών (fatigue) – έρπυση υλικών (creep).
• Διαγράµµατα φάσεων: Βασικές έννοιες – Ισόµορφα συστήµατα δύο συστατικών – Ευτηκτικά συστήµατα – Ευτηκτοειδή και περιτηκτικές αντιδράσεις – σύστηµα σιδήρου – άνθρακος – δηµιουργία µικροδοµής σε συστήµατα σιδήρου – άνθρακος.
• Μετασχηματισμοί φάσεων: Ομογενής και ετερογενής πυρηνοποίηση – Ανάπτυξη νέας φάσης – κινητική– ισόθερµα διαγράµµατα µετασχηµατισµού – διαγράµµατα ΤΤΤ. Διαγράµµατα µετασχηµατισµού συνεχούς ψύξης διαγράµµατα –CCT.
• Θερμοδυναμική επιφανειών: Επιφανειακή ενέργεια. Επιφανειακός εμπλουτισμός. Διάβρωση και Υποβάθμιση των Υλικών: Ρυθμοί Διάβρωσης, Διάβρωση μεταλλικών υλικών, Επίδραση Περιβάλλοντος
• Ηλεκτρικές και Οπτικές Ιδιότητες: Αλληλεπίδραση φωτός με στερεά, Φωτοαγωγιμότητα, Ηλεκτρική Ειδική Αγωγιμότητα, Ηλεκτρονική και Ιοντική Αγωγιμότητα, Διατάξεις ημιαγωγών / ηλεκτρική αγωγή ιοντικών κεραμικών
• Ατομική Δομή και Δεσμοί μεταξύ ατόμων: Θεμελιώδης έννοιες, Ηλεκτρόνια στα άτομα, Δυνάμεις και Ενέργειες δεσμών, Πρωτεύοντες και Δευτερεύοντες δεσμοί μεταξύ ατόμων, Συσχέτιση μεταξύ του είδους δεσμών και της ταξινόμισης Υλικών
• Βασικές Αρχές Κρυσταλλογραφίας / Δομή Κρυστάλλων: Κρυσταλλικά πλέγματα, κρυσταλλογραφικές διευθύνσεις και κρυσταλλογραφικά επίπεδα. Περίθλαση ακτίνων – Χ. Πολυκρυσταλλικά και µη-κρυσταλλικά στερεά.
• Ατέλειες στερεών και Πλεγματικά Σφάλματα: Σημειακά σφάλματα. Άλλες ατέλειες – Μικροσκοπική εξέταση.
• Διάχυση: Μηχανισμοί διάχυσης – Διάχυση σε σταθερή κατάσταση – Χρονικώς μεταβαλλόμενη διάχυση – Παράγοντες που επιδρούν στους συντελεστές διάχυσης.
• Μηχανικές ιδιότητες: Σχέσεις τάσης – παραμόρφωσης – ελαστική παραμόρφωση παραµόρφωσης – πλαστική παραμόρφωση.
• Διαταραχές και Μηχανισμοί ενίσχυσης: Ατέλειες και πλαστική παραμόρφωση – ενίσχυση µε µείωση µεγέθους κόκκων – ενίσχυση στερεού διαλύµατος. Καταστροφική αστοχία υλικών (Failure): Θραύση υλικών (fracture) – κόπωση υλικών (fatigue) – έρπυση υλικών (creep).
• Διαγράµµατα φάσεων: Βασικές έννοιες – Ισόµορφα συστήµατα δύο συστατικών – Ευτηκτικά συστήµατα – Ευτηκτοειδή και περιτηκτικές αντιδράσεις – σύστηµα σιδήρου – άνθρακος – δηµιουργία µικροδοµής σε συστήµατα σιδήρου – άνθρακος.
• Μετασχηματισμοί φάσεων: Ομογενής και ετερογενής πυρηνοποίηση – Ανάπτυξη νέας φάσης – κινητική– ισόθερµα διαγράµµατα µετασχηµατισµού – διαγράµµατα ΤΤΤ. Διαγράµµατα µετασχηµατισµού συνεχούς ψύξης διαγράµµατα –CCT.
• Θερμοδυναμική επιφανειών: Επιφανειακή ενέργεια. Επιφανειακός εμπλουτισμός. Διάβρωση και Υποβάθμιση των Υλικών: Ρυθμοί Διάβρωσης, Διάβρωση μεταλλικών υλικών, Επίδραση Περιβάλλοντος
• Ηλεκτρικές και Οπτικές Ιδιότητες: Αλληλεπίδραση φωτός με στερεά, Φωτοαγωγιμότητα, Ηλεκτρική Ειδική Αγωγιμότητα, Ηλεκτρονική και Ιοντική Αγωγιμότητα, Διατάξεις ημιαγωγών / ηλεκτρική αγωγή ιοντικών κεραμικών
[Σύντομα θα προστεθεί η σχετική πληροφορία]
