- anda üld- ja alusteadmisi metallide koostise, struktuuri, termotöötluse ja omaduste vahelistest seostest ning põhilistest metalsetest (terased ja malmid, alumiinium ja vask ning nende sulamid) ja mittemetalsetest materjalidest (plastid, keraamika, komposiitmaterjalid;
- anda esmane oskus materjali valikuks pidades silmas toote konstruktsiooni, mõõtmeid, töötingimusi ja keskkonnaga seotud aspekte.

- to give the basics and general knowledge about the structure of metals, about the composition, properties and heat treatment of alloys, about the main metallic materials (steels and cast iron, aluminum and copper alloys) and nonmetallic materials (plastics, ceramics, composites);
- to provide basic skills for principles of selection of materials considering parameters relationships between product design, dimensions, working conditions and environmental aspects.

1. teab põhilisi materjalide (metallid ja tehniline keraamika) mehaanilise katsetamise viise ja nende abil määratavaid omadusi, tunneb nende tähistussüsteemi;
2. omab teadmisi metallide ja sulamite ning mittemetalsete (tehniline keraamika) ja komposiitmaterjalide kristallilisest ehitusest, kristallisatsiooniprotsessist ning faasidiagrammidest, sh esinevatest faasidest, mehaanilistest segudest, faasimuutustest ja rauasüsinikusulamite struktuurist, nende struktuurist, omadustest ja kasutamisest;
3. saab aru termotöötluse olemusest ja läbi selle omaduste mõjutamisest;
4. omab esmaseid praktilisi oskusi teha tehniliselt ja majanduslikult põhjendatud valikuid materjalide vahel tuginedes toodete/pooltoodete konstruktiivsetele iseärasustele, töötingimuste analüüsile ja keskkonnamõju aspektidele.

1. have the knowledge about the main properties of materials (metals and technical ceramics) and their testing methods, and the properties designation system of metals and alloys and their application;
2. have knowledge about structure and crystallization process of metals and alloys, non-metallic materials and composites, describe the phases, mechanical mixtures and phase transformations in iron-carbon alloys, structures of steels and cast irons;
3. understand the processes at heat treatment of steels and their influence on properties;
4. have a basic practical capability to realize technically and economically justified material selection on the basis of design features, working conditions and environmental aspects of components/semifinished products.

Sissejuhatus materjalidesse. Materjalide aatomkristalne struktuur, kristallivõred, aatomipake kristallivõres, kristallograafiatasandid ja -suunad. Materjalide mehaanilised omadused ja katsetamine. Metallmaterjalid. Metallide ja sulamite struktuur: metallide kristalne struktuur, metallide kristallivõred, metallide kristallisatsioon, sulamite struktuur, sulamite kristallisatsioon, faasidiagrammid. Rauasüsinikusulamid: Fe-Fe3C faasidiagramm, terased, malmid. Terase termotöötlus. Mitteraudmetallid ja mitterauasulamid: alumiinium ja alumiiniumisulamid; vask ja vasesulamid; nikkel, magneesium, titaan, tina, tsink, plii ja nende sulamid. Metalsete materjalide markeerimise põhimõtted. Mittemetallmaterjalid: tehnokeraamika, keraamika kristalne struktuur, faasidiagrammid. Tehnilise keraamika mehaanilised omadused ja katsetamine, sitke ja plastne purunemine. Komposiitmaterjalid: metallkomposiitmaterjalid, keraamikakomposiitmaterjalid, tugevdamise meetodid, mehaanilised omadused ja katsetamine.

Structure of metals and alloys. Mechanical properties and testing of materials. Metallic materials. Structure of metals and alloys. Iron-carbon alloys: Fe-Fe3C- phase diagram, steels and cast irons. Non-metals and non-metallic alloys: aluminum, copper, nickel, magnesium, titanium, tin, zinc, lead and their alloys. Designation system of metallic materials. Non-metallic materials: engineering ceramics, crystal structure, phase diagrams. Mechanical properties and testing of engineering ceramics, brittle and plastic fracture ceramics. Composite materials: metallic and ceramic carbon composites, reinforcement methods, mechanical properties and testing.

Eksamitöö

Examination

Ettevalmistus kohapealseteks praktikumiteks
Kodutööde vormistamine
E-laborite tegemine e-õppe keskkonnas
Valmistumine kontrolltöödeks ja kontrolltööde tegemine e-õppe keskkonnas
Valmistumine eksamiks

Preparation for practical works
Home works
E-labs in the e-learning environment
Preparation for tests and tests conduction in the e-learning environment
Preparation for examination

1) Kulu P., Kübarsepp J., Laansoo A., Veinthal R. Materjalitehnika: Tehnomaterjalid, TTÜ Kirjastus, 2015;
2) Mehaanikainseneri käsiraamat, TTÜ Kirjastus, 2015;
3) Callister, William D, Materials science and engineering : an introduction, Wiley, NY, 2015.

-