1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Laboratorijske vježbe	15

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJ KOLEGIJA:
Cilj kolegija je upoznavanje studenata sa različitim metalnim materijalima te njihovim fizičkim i kemijskim svojstvima bitnim za praktičnu primjenu. Stjecanje temeljnih znanja o mehanizmu degradacije metalnih materijala uslijed korozijskih procesa te o mogućim načinima sprečavanja ovih nepoželjnih procesa.

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA :
1. Uvod. Pregled povijesnog razvoja poznavanja i ispitivanja materijala. Kemijska svojstva materijala. Što je i zašto se javlja korozija. Podjela korozijskih procesa prema mehanizmu: kemijska i elektrokemijska korozija. Termodinamički uvjeti, Pourbaixov dijagram. Pojmovi imuniteta i pasivnosti.
2. Podjela korozije prema izgledu korozijskog oštećenja. Posebne vrste korozije
3. Podjela korozijskih procesa prema sredini u kojoj se odvijaju. Atmosferska korozija. Korozija u tlu. Korozija u moru. Korozija u betonu. Korozija u ljudskom tijelu.
4. Kinetika korozijskih procesa. Korozijska ispitivanja- neelektrokemijske metode. Elektrokemijske metode određivanja brzine korozije: metode s istosmjernom i izmjeničnom strujom.
5. Korozijski monitoring. Sprečavanje korozije pravilnim projektiranjem konstrukcije. Elektrokemijske metode zaštite materijala od korozije- katodna i anodna zaštita
6. Zaštita metala doradom korozijske sredine. Uklanjanje aktivatora korozije. Primjena inhibitora korozije
7. Kolokvij
8. Zaštita metala prevlakama. Priprema površine za zaštitu. Metalne prevlake. Postupci nanošenja metalnih prevlaka
9. Anorganske nemetalne prevlake. Emajliranje, oksidne i fosfatne prevlake. Keramičke prevlake. Organske prevlake. Osnovne komponente organskih premaza. Postupci nanošenja organskih premaza. Kontrola kvalitete premaza.
10. Fizička svojstva materijala. Struktura materijala- kristalna i amorfna struktura. Mehanička svojstva materijala
11. Razvoj i upotreba metalnih materijala kroz povijest. Osnovna svojstva metalnih materijala. Podjela metalnih materijala.
12. Željezo i čelici. Aluminij.
13.Bakar i njegove legure. Cink, kositar, olovo, titan, magnezij,nikal, krom
14. Plemeniti metali. Pametni materijali
15. Kolokvij

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA: Nakon završenih vježbi i položenog ispita iz kolegija Metalni materijali, korozija i zaštita studenti će razumjeti princip korozijskih procesa i vladati metodologijom zaštite metala te biti osposobljeni za procjenu upotrebljivosti pojedinih metala u primjeni.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Redovito pohađanje nastave i vježbi.

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Redovito pohađanje nastave, vježbi i prisustvovanje kolokvijima. Završene laboratorijske vježbe i predani referati

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja i laboratorijske vježbe

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Ulazni kolokviji iz laboratorijskih vježbi. Pismeni i usmeni ispit

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa

Ishodi učenja kolegija
1. student će znati primijeniti fundamentalna znanja iz elektrokemije i kemijskog inženjerstva na pojavu elektrokemijske korozije
2. prepoznati vrste korozije, njihove uzroke i posljedice
3. objasniti principe rada tehnika za zaštitu od korozije
4. poznavanje bitnih kemijskih i fizikalnih svojstava pojedinih metalnih materijala
5. poznavanje novih trendova u razvoju metalnih materijala

Ishodi učenja na razini programa:
1. objasniti znanstvene temelje važne za kemiju i inženjerstvo materijala, posebice iz podrucja kemije, fizike, matematike i kemijskog inženjerstva
2. povezati stecena znanja o materijalima, njihovoj uporabi i proizvodnji
3. definirati jednostavne probleme u podrucju kemije i inženjerstva materijala radi njihovog rješavanja
4. teorijski protumaciti rezultate eksperimentalnog rada
5. koristiti prikladne metode i opremu povezanu s proizvodnjom, karakterizacijom i uporabom materijala, vodeci racuna o sigurnosti na radu
6. razviti radnu etiku, osobnu odgovornost i težnju za daljnjim usavršavanjem

NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA

Nastavna jedinica
1. Osnove korozijskih procesa

Ishodi učenja
- razumijevanje uzroka pojave korozije
-poznavanje mehanizma kemijskog i elektrokemijskog korozijskog procesa
- razumijevanje termodinamike korozijskih procesa
-razumijevanje pojave pasivnost metala

Kriterij vrednovanja
- skicirati korozijski članak i ucrtati smjer toka struje elektrona u metalu i iona u elektrolitu
- ispisati osnovne korozijske reakcije
- pronaći na Pourbaixovom dijagramu termodinamički moguće reakcije za zadani pH i potencijal metala
- razlikovati anodne polarizacijske krivulje pasivirajućih i nepasivirajućih metala i njihov izgled pri različitim uvjetima okoliša
- provesti laboratorijsko mjerenje korozijskog potencijala

Nastavna jedinica
2. Vrste korozije

Ishodi učenja
- poznavanje mehanizma korozije u pojedinom okolišu
- razumijevanje razlike u mehanizmu između jednolike i lokalizirane korozije
- poznavanje mehanizma nastanka i propagacije različitih vrsta lokalizirane korozije

Kriteriji vrednovanja
-student treba znati prepoznati uzročnike korozije u pojedinom mediju
- skicirati mehanizme nastanka i propagacije različitih vrsta korozije
- napisati odgovarajuće elektrokemijske reakcije
- nabrojati načine na koji je moguće spriječiti pojedine tipove lokalizirane korozije

Nastavna jedinica
3. Brzina korozije

Ishodi učenja
-poznavanje različitih metoda određivanja brzine korozije

Kriteriji vrednovanja
- student treba znati objasniti princip rada pojedine metode, kada je ona primjenjiva i koji se sve podaci njome mogu dobiti

Nastavna jedinica
4. Tehnike zaštite od korozije

Ishodi učenja
- student će poznavati osnovna načela projektiranja konstrukcija sa stajališta zaštite od korozije
-razumijevanje principa elektrokemijskih tehnika zaštite
- razumijevanje mehanizma djelovanja korozijskih inhibitora i uvjeta gdje se oni mogu primijeniti
- razumijevanje mehanizma zaštitnog djelovanja metalnih prevlaka i poznavanje različitih postupaka njihovog nanošenja
-poznavanje različitih vrsta nemetalnih prevlaka i postupaka njihovog nanošenja
- poznavanje osnovnih principa zaštite metala organskim premazima

Kriteriji vrednovanja
- napisati definiciju anodne i katodne zaštite
- znati objasnit kako izgleda i sustav anodne ili katodne zaštite upisati te koje se elektrokemijske reakcije koje se odvijaju na elektrodama,
- provesti mjerenje i obradu podataka za raspodjele potencijala u sustavu katodne zaštite s žrtvovanom anodom
- navesti definiciju inhibitora
- napisati izraz za djelotvornost inhibitora
- nabrojati mehanizme djelovanja inhibitora
-objasniti mehanizme djelovanja metalnih prevlaka ovisno o njihovu utjecaju na korozijske reakcije
-objasniti kako se provode pojedini postupci nanošenja metalnih, nemetalnih ili organskih prevlaka
- nabrojati osnovne komponente organskog premaza

Nastavna jedinica
5. Fizička svojstva materijala

Ishodi učenja
-poznavanje najvažnijih fizičkih svojstava materijala i metoda njihovog ispitivanja

Kriteriji vrednovanja
- nabrojati najvažnija fizička svojstva konstrukcijskih materijala te navesti kako se ona određuju

Nastavna jedinica
6. Pregled najvažnijih konstrukcijskih materijala

Ishodi učenja
-poznavanje kemijskih i fizičkih svojstava različitih metalnih konstrukcijskih materijala

Kriteriji vrednovanja
- znati navesti najvažnija svojstva pojedinog konstrukcijskog materijala

Nastavna jedinica
7. Napredni metalni materijali

Ishodi učenja
- razumijevanje što su to pametni i biomimetički materijali

Kriteriji vrednovanja
- objasniti kakvi su to pametni i biomimetički materijali

1. Materijali predavanja na stranicama FKIT-a, , Sanja Martinez, , .
2. Uhlig's Corrosion Handbook, Third Edition, , Winston Revie, Ed, Wiley, 2011.
3. Corrosion Science and Engineering, , Pedeferri, Pietro, Springer International Publishing, 2018.

Upis predmeta :
Položen : Anorganska kemija
Položen : Fizika II
Položen : Kemijska analiza materijala
Položen : Matematika II
Položen : Mehanika materijala
Položen : Opća kemija
Položen : Primjena i programiranje računala

Obavezni predmet - Redovni studij - Kemija i inženjerstvo materijala