Inhoud van de opleiding

In de opleiding wordt een eerste module aangeboden 'Basisconcepten van de materiaalwetenschappen' waarin de belangrijkste principes uit de materiaalkunde aan bod komen. Na een korte fundamentele bespreking van de atomaire en moleculaire opbouw van de materialen wordt ingegaan op de kristallijne en amorfe toestand van de stoffen. Er wordt aandacht besteed aan de kristalstructuur van de metallische en keramische materialen en aan het belang van de optredende roosterfouten. Verder wordt het belang van de microstructuur van de materialen toegelicht en worden de belangrijkste technieken besproken die gebruikt worden om deze microstructuur te visualiseren. Tenslotte komen de elementaire mechanische eigenschappen van de verschillende materiaalklassen aan bod en wordt er gewezen op de verschillen in elastische en plastische vervorming en op de mogelijke verstevigingsmechanismen.

De eerste module wordt afgerond met de principes voor gerichte materiaalselectie op basis van een commerciële database. Procedures om tot de selectie van het 'beste' materiaal te komen, worden uitgelegd aan de hand van 'materiaalkaarten', ontwikkeld door prof. M. Ashby van de University of Cambridge. Er worden concrete voorbeelden uitgewerkt met behulp van het softwarepakket CES (Cambridge Engineering Selector), (enkel demonstraties in de PC-klas en 'hands-on training').

De verschillende materiaalklassen worden vervolgens in afzonderlijke modules door specifiek gekozen en ervaren lesgevers in extenso besproken.

In de module 'Metallische materialen' wordt de klemtoon gelegd op de metallische materialen, wegens hun groot industrieel en technologisch belang. Op basis van de chemische samenstelling en de microstructurele opbouw van de metallische materialen worden hun gebruikseigenschappen beschreven en verklaard. Hierbij komen diffusie en fasentransformaties aan bod, met bijzondere aandacht voor de thermische behandelingen van staal. Er wordt een overzicht gegeven van de verschillende klassen ferro- en nonferro-metalen en er wordt gewezen op de mogelijkheden die de huidige technologie biedt om tot aan de grenzen van de hoogst mogelijke eigenschappen te komen.

Er worden vier practica voorzien over de microscopische analysetechnieken en de bepaling van de hardbaarheid van staal.

De overige materiaalklassen (polymeren, keramische stoffen en composieten) worden vervolgens in kleinere modules behandeld, waarbij telkens wordt ingegaan op de microstructurele opbouw van de materialen uit deze groep en de gevolgen ervan op het materiaalgedrag.