Tehnologija materialov

Opis predmeta

Postopki za določanje lastnosti materialov, kristalografija, kovinski materiali, zlitine, hladno preoblikovanje kovin, spajke in spajkalna zaščitna sredstva. Materiali za električne kontakte, kontaktna napetost, termoelektrični pojavi, uporovni materiali, superprevodni materiali. Elektroliza, anodni in katodni elektrolitski procesi, primarni in sekundarni elektrokemični členi, gorivne celice, tehnološki postopki za pridobivanje vodika.

Magnetni materiali: razdelitev magnetnih materialov, magnetni moment, magnetna anizotropija, domene in pregrade, izdelavni postopki mehkomagnetnih in trdomagnetnih materialov, primeri uporabe magnetnih materialov.

Vrste in izdelavni postopki izolacijskih materialov, vrste polarizacij v snoveh, dielektrične izgube, termoplasti, duroplasti, elastomeri, kompoziti, plini, tekočine, anorganski dielektriki.

Cilji in kompetence

Študenti pridobijo znanje o uporabi materialov na področju elektrotehnike in njihovih izdelavnih postopkih. Poudarek je na doseganju čim boljših specifičnih lastnosti materialov v tehnoloških procesih.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, laboratorijske vaje v manjši skupinah (delo pod napetostjo), strokovna ekskurzija

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem izpitu bodo študenti sposobni:

• prepoznati različne materiale in njihovo uporabo na področju elektrotehnike,
• klasificirati materiale po električnih, kemičnih in mehanskih lastnostih,
• opisati osnovne tehnologije za izboljšanje specifičnih lastnosti materialov,
• narediti pregled primernih materialov za določeno aplikacijo,
• ovrednotiti primernost uporabe materiala s pomočjo ustreznih merilnih postopkov,
• predstaviti in kritično ovrednotiti rezultate opravljenih testiranj materialov.

Reference nosilca

1. PETKOVŠEK, Marko, KOSMATIN, Peter, ZEVNIK, Ciril, VONČINA, Danijel, ZAJEC, Peter. Measurement system for testing of bipolar plates for PEM electrolyzers = Merilni sistem za testiranje bipolarnih plošč PEM elektrolizne celice. Informacije MIDEM, ISSN 0352-9045, mar. 2012, letn. 42, št. 1, str. 60-67.
2. LEBAN, Aleš, VONČINA, Danijel. Procesni vir za impulzno bakrenje tiskanih vezij – enota za generiranje tokovnih impulzov. Elektrotehniški vestnik, ISSN 0013-585]
3. MODRIJAN, Gorazd, PETKOVŠEK, Marko, ZAJEC, Peter, VONČINA, Danijel. Precise characterization of soft-magnetic materials at high saturation = Merjenje lastnosti mehkomagnetnih materialov pri visoki stopnji magnetnega nasičenja. Informacije MIDEM, ISSN 0352-9045, jun. 2006, letn. 36, št. 2, str. 95-101.
4. KOSMATIN, Peter, MILJAVEC, Damijan, VONČINA, Danijel. A novel control strategy for the switched reluctance generator. Przeglęad Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, 2012, rok 88, no. 7a, str. 49-53.
5. PETKOVŠEK, Marko, LEBAN, Aleš, NEMEC, Mitja, VONČINA, Danijel, ZAJEC, Peter. Series active power filter for high-voltage synchronous generators = Serijski aktivni močnostni filter za visokonapetostne sinhronske generatorje. Informacije MIDEM, ISSN 0352-9045, Dec. 2013, vol. 43, no. 4, str. 228-234.

Temeljni viri in literatura

1. D. Vončina, "Interno študijsko gradivo" Fakulteta za elektrotehniko, UL, 2013
2. E. Ivers-Tiffee, W. von Munch, "Werkstoffe der Elektrotechnik", Teubner, 2004
3. Hoogers G., "Fuel Cell Technology", CRC Press, USA, 2003
4. L. Solymar, D. Walsh, "Electrical properties of materials", Oxford University Press, 2010
5. J. Larminie, A. Dicks, "Fuel Cell System Explained", John Wiley&Sons, Chichester, West Sussex, England, 2003
6. T. S. Zhao, K-D. Kreuer, "Advances in Fuel Cells", Elsevier, 2007
7. C. Spiegel, "Designing and Building Fuel Cells, Mc Graw Hill, 2007
8. W. Gao, Z. Li, N. Sammers, "An Introduction to Electronic Materials for Engineers, World Scientific, 2011
9. P. Campbell, "Permanent Magnet Materials and their Application", Cambridge University Press, 1994.
10. C. P. Poole, "Handbook of Superconductivity", Academic Press, 2000
11. D. Pletcher, F. C. Walsh, "Industrial Electrochemistry", Blackie Academic & Professional, Glasgow, UK, 1993.
12. C. H. Hamann, A. Hamnett, W. Vielstich, "Electrochemistry", Wiley-VCH, Weinheim, 1998.
13. M. Greif, W. Vossebürger, "Technologie der Kunststoffe", Carl Hanser Verlag München, 1998.