Topics for midterm exams of Advanced materials and technologies
1. What does the metallic character mean? What is the role of it in determining material properties? (the peculiarity of the electron configuration and the result of this) (3 example)
2. How phase relations, which are derivable from phase diagrams, affect the material properties?
- resistivity, hardness, strength, possibilities for strength-enhancing (which technology is adaptable: precipitation, solution hardening, etc.), properties and structure of layers, etc. (3 example)
3. Briefly describe the types of metastable states! What are the role of these in strength enhancing? (3 example)
4. What is the connection of structure (atomic order, lattice structure) with the types of metastable state?
5. What does the „size effect” mean (ultrafine grain, nano particle, cluster)? How do they affect material properties? In what practical cases do these occur?
6. What kind of atomic processes and/or phase transformations are behind the strength-enhancing mechanisms? How do they develop their strength-enhancing effect?
7. What is the connection between strength-enhancing mechanisms and the equilibrium phase relations (shape of the phase diagram)?
- What are the conditions for the precipitation hardening or the strength increase caused by the dissolved atoms?
- How the equilibrium phase relationships determine that which strength-enhancing mechanism can be applied?
8. What does the ageing caused by interstitial atoms mean? What does aging mean for mechanical properties?
9. Hogyan befolyásolja a megmunkálhatóságot a fázisdiagram alakja könnyűfémek esetén?
- alakíthatóság, önthetőség, thixo alakítás
10. What is the role of the quality certificate of the manufacturer? What are the most important parts, data of it?
11. What are the most important properties of sheet products in terms of technology that are involved in the selection (normal anisotropy, planar anisotropy, strain hardening coefficient, Forming Limit Diagram)?
12. Gázok megkötésének milyen lehetőségei vannak fémekben? Hogyan befolyásolja az oldódási entalpia az oldódás körülményeit (hőmérsékletfüggés, oldható mennyiség)?
13. A fázisviszonyok hogyan befolyásolják (fázisdiagram) a gázok oldódásának és megkötésének körülményeit? (telítési görbe alakja)
14. What does surface modification mean? What are the goals for surface modification technologies?
15. What factors play a role in choosing a surface technology?
16. What is the difference between CVD and PVD process? What are their advantages and disadvantages?
17. Why can we talk about a Diamond-Like Carbon layers?
18. What types of surface modifications do the laser beam technologies provide?
19. Mik lehetnek a kerámia alapanyagok alkalmazásának előnyei és hátrányai a fémes ötvözetekhez viszonyítva? Miből adódnak ezek a különbségek?
20. Hogyan vezethető le a kémiai kötés (elsősorban az ionos) potenciál görbéjéből a rugalmassági modulus és a hőtágulási együttható? A kötéserősség hogyan hat ki az említett tulajdonságokra?
21. Melyek a fontosabb szerkezeti módosulatok kerámiák estén (polimorf átalakulások, üvetátalakulás)?
22. Mely fizikai tulajdonságok befolyásolják a termikus feszültségek nagyságát kerámia alkatrészek esetén? A termikus igénybevétel módjától hogyan függ a kialakuló feszültségmező?
23. Mik a korszerű műszaki kerámiák gyártásának fontosabb lépései? Ezek hogyan befolyásolják a végtermék minőségét? Min alapszanak az üvegtermékek előállításának technológiái?
24. Mire kell figyelni kerámia alkatrészek tervezésekor?
25. Kompozit anyagoknál mik az anyagpárosítások megválasztásának szempontjai?
26. Milyen tulajdonságokra lehet hatással a kompozit anyagok szerkezete? Mik a fontosabb összefüggések a kompozit termékek szerkezete és a mechanikai tulajdonságai között (figyelembe véve a nagy hőmérsékletű üzemi körülményeket is)?
27. Miből adódhat a kompozit elemek/termékek izotrópiája/anizotrópiája?
28. Milyen specifikus anyagtulajdonságok alapján hasonlíthatók össze az erősítő szálak?
29. Milyen tényezők, tulajdonságok indokolhatják fém, kerámia vagy kompozit anyag választását?
30. Melyek a polimerek legfontosabb szerkezeti módosulatai?
31. Polimerek szerkezete hogyan hat a legfontosabb tulajdonságokra? Mi a szerepe a molekulatömegnek?
32. Miben más a polimerek s-ε karakterisztikája a fémes ötvözetekhez képest? A polimerek milyen mechanikai jellemzői adódnak ebből (feszültség relaxáció, kúszás, belső veszteség …)?
33. Melyek a polimerek legfontosabb termomechanikus jellemzői (fontosabb hőmérsékletek és az általuk meghatározott tartományokhoz köthető viselkedés)?
34. Mi a jelentősége az oldószer, ill. nedvességfelvételnek polimerek esetén?
35. Milyen okokra vezethető vissza, és mit befolyásol a polimerek öregedése?
36. Melyek a polimerek legfontosabb anyagvizsgálati módszerei (keménységmérés, DMA, TMA, nedvességtartalom meghatározása, DTA/DSC, termogravimetria, HDT, Vicat)? Mi ezek lényege röviden?
37. Melyek a fázis/szövetelem azonosításának lehetőségei és lépései fémes ötvözetekben?
38. Izotróp, rugalmas-képlékeny anyagmodellt feltételezve, hogyan adható meg az anyagmodell egy szakítóvizsgálat eredményeit felhasználva (rugalmas tartomány, képlékenységi és felkeményedési feltétel)?