Studijní materiál: Studijní text - Fyzika kovů

I. ÚVOD

V posledních letech došlo k obrovskému vývoji nových materiálů a technologií. Jsou vyvíjeny nové slitiny, ať jsou to lehké materiály na bázi hořčíku a hliníku, materiály s tvarovou pamětí využívající vratné martenzitické transformace pro řiditelné změny tvaru a tudíž s velkým rozsahem možných aplikací jako funkční či dokonce inteligentní materiály, intermetalické slitiny s vysokým poměrem pevnosti a měrné hmotnosti pro konstrukční použití při vysokých teplotách, nové kompozitní materiály, kvazikrystalické slitiny, nemluvě o nových ocelích, litinách a niklových superslitinách. Moderní technologie jsou založeny např. na produkci ultrajemnozrnných či „nanokrystalických" materiálů (metodami práškové metalurgie včetně explozivní kompaktizace. prudkým zakalením taveniny nebo vysokou deformací) či na produkci materiálů se zlepšenými užitnými vlastnostmi řízením jejich struktury (kontrolovanou velikostí, tvarem a rozložením disperzí, či charakterem a uspořádáním jednotlivých defektů v materiálech). A to se omezujeme jen na konstrukční kovové materiály, v jiných oblastech nalezneme další řady příkladů. Při zvažování aplikace jednotlivých materiálů pak začínají hrát roli taková hlediska, jako možnost snadné recyklace či bezkonfliktnost pro životní prostředí.
Zaměření metalurgie a technologie výroby kovových materiálů se tedy změnilo od klasického přístupu kvantitativní produkce na více či méně empirické úrovni k navrhování nových technologií na základě vědeckých poznatků. Vedle masivní produkce ocelí, které budou rozhodně i nadále nejpoužívanějším konstrukčním materiálem, nebude produkce nových materiálů progresivními technologiemi sice zatím tak rozsáhlá, ale bude zaměřena na dosažení požadovaných vlastností potřebných pro speciální aplikace. Současně se také mění přístup k teoretické přípravě budoucích technologů, která se více zaměřuje na základní fyzikální poznatky o strukturních složkách materiálu, jejich vlastnostech a vlivu na jeho chování. V tomto směru se k sobě přibližují všechny směry technologie anorganických materiálů, vedle kovů se jedná o keramiky, polovodiče, vysokoteplotní supravodiče a další perspektivní materiály.