Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Projektowanie materiałowe w konstrukcjach inżynierskich (S1)
Sylabus przedmiotu Metaloznawstwo:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Projektowanie materiałowe w konstrukcjach inżynierskich | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Metaloznawstwo | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Materiałowych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Agnieszka Kochmańska <Agnieszka.Kochmanska@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowe wiadomości z fizyki ciała stałego |
| W-2 | Zaliczenie przedmiotu Podstawy Nauki o Materiałach |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawowymi wiadomosciami o stanie metalicznym i układami równowagi fazowej dla różnych stopów metali |
| C-2 | Zapoznanie studentów z rzeczywistą strukturą materiałów metalicznych oraz mechanizmami odkształcania i umacniania materiałów metalicznych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Opis i analiza wykresów równowagi fazowej podwójnych układów rzeczywistych | 2 |
| T-L-2 | Identyfikacja przemian fazowych - układy równowagi fazowej stopów podwójnych | 2 |
| T-L-3 | Analiza krzywych krzepnięcia i przemian w stanie stałym wybranych stopów | 3 |
| T-L-4 | Określanie struktury równowagowej stopów z układu Fe-C, Cu-Al, Cu-Zn, Al-Si, Cu-Pb | 4 |
| T-L-5 | Analiza mikrostruktury równowagowej na zgładzie metalograficznym. Identyfikacja składników fazowych i strukturalnych z układu Fe-Fe3C. | 4 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Historia rozwoju i podział materiałów. Budowa materiałów. Atom. Oktet elektronowy. Wiązania między atomami. Liczba koordynacyjna. Cechy kryształów. Ogólne właściwości stanu metalicznego. | 3 |
| T-W-2 | Fazy stopowe: fazy proste, roztwory, fazy międzymetaliczne, nadstruktura. | 2 |
| T-W-3 | Układy dwuskładnikowe równowagi faz: z nieograniczną rozpuszczalnością, z ograniczoną rozpuszczalnościa, brakiem rozpuszczalności w stanie stałym, z fazą międzymetaliczną, skład fazowy, struktura, eutektyka, perytektyka | 4 |
| T-W-4 | Przemiany fazowe. Reguła dźwigni. Reguła faz. | 2 |
| T-W-5 | Warunki równowagi układu. Energia swobodna Gibbsa. | 1 |
| T-W-6 | Układy wieloskładnikowe: trójskładnikowy, czteroskładnikowy. Przekrój izotermiczny, stężeniowy. Eutektyka potrójna. | 1 |
| T-W-7 | Krystalizacja z fazy ciekłej. Zarodkowanie. Wzrost kryształu. Krystalizacja dendrytyczna | 2 |
| T-W-8 | Rzeczywista struktura metali i stopów. Defekty struktury krystalicznej: punktowe, liniowe, powierzchniowe. | 2 |
| T-W-9 | Umocnienie materiałów metalicznych (roztworowe, dyslokacyjne, cząstkami faz wtórnych, przez rozdrobnienie ziarna) | 3 |
| T-W-10 | Odkształcenie materiałów metalicznych (rozmnażanie dyslokacji, poślizg, bliźniakowanie, rekrystalizacja, pełzanie) | 2 |
| T-W-11 | Wpływ składu chemicznego i przemian fazowych na strukturę stopów żelaza | 2 |
| T-W-12 | Podstawy obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej. | 2 |
| T-W-13 | Ogólne wiadomosci o dyfuzji w materiałach metalicznych | 2 |
| T-W-14 | Szkła metaliczne | 1 |
| T-W-15 | Zaliczenie pisemne | 1 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć | 5 |
| 20 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Dyskusja dydaktyczna związana z tematyką wykładów |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie obejmujące tematykę wykładów |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena poziomu przygotowania studenta do poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PMKI_1A_C06_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować rzeczywistą strukturę materiałów metalicznych oraz być w stanie wymienić i scharakteryzować mechanizmy odkształcenia i umocnienia materiałów metalicznych | PMKI_1A_W04 | — | — | C-2 | T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-8, T-W-14, T-W-13 | M-1, M-2 | S-1 |
| PMKI_1A_C06_W02 Student powinien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia związane z metaloznawstwem oraz scharakteryzować różne układy równowagi fazowej | PMKI_1A_W04 | — | — | C-1 | T-W-5, T-W-3, T-W-7, T-W-1, T-W-2, T-W-6, T-W-4 | M-1, M-2 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PMKI_1A_C06_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć opisać rzeczywistą strukturę materiałów metalicznych oraz być w stanie wymienić i scharakteryzować mechanizmy odkształcenia i umocnienia materiałów metalicznych | PMKI_1A_U01 | — | — | C-2 | T-W-11, T-W-13, T-L-5, T-W-9, T-W-10, T-W-14, T-W-12, T-W-8 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| PMKI_1A_C06_U02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć opisać podstawowe pojęcia związane z metaloznawstwem oraz analizować różne układy równowagi fazowej | PMKI_1A_U01 | — | — | C-2, C-1 | T-L-1, T-W-6, T-W-1, T-L-3, T-L-4, T-W-2, T-W-5, T-L-2, T-W-3, T-W-4, T-W-7 | M-3, M-2 | S-2, S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PMKI_1A_C06_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie wykazywał świadomość istenienia rzeczywistej struktury materiałów metalicznych oraz mechanizmów odkształcenia i umocnienia materiałów metalicznych | PMKI_1A_K04 | — | — | C-2 | T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-8, T-W-13, T-W-14, T-L-5 | M-1, M-2 | S-1 |
| PMKI_1A_C06_K02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie zorientowany na podstawowe pojęcia związane z metaloznawstwem oraz będzie wykazywał dbałość w analizie różnych układów równowagi fazowej | PMKI_1A_K01, PMKI_1A_K02 | — | — | C-2, C-1 | T-W-1, T-W-5, T-W-4, T-L-4, T-W-6, T-L-3, T-L-1, T-W-2, T-W-7, T-L-2, T-W-3 | M-3 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| PMKI_1A_C06_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować rzeczywistą strukturę materiałów metalicznych oraz być w stanie wymienić i scharakteryzować mechanizmy odkształcenia i umocnienia materiałów metalicznych | 2,0 | Student nie potrafi w najprostszy sposób zdefiniować rzeczywistej struktury metali, nie umie wymieć mechanizmów umocnienia metali |
| 3,0 | Student prezentuje schematyczną wiedzę na temat rzeczywistej struktury metali i mechanizmów umocnienia metali | |
| 3,5 | Student wykazuje ogólną wiedzę o rzeczywistej strukturze metali i umiejętność definiowania mechanizmów umocnienia metali | |
| 4,0 | Student wykazuje dobrą wiedzę, potrafi prowadzic dyskusję na temat rzeczywistej struktury metali i mechanizmów umocnienia metali | |
| 4,5 | Student potrafi dyskutować na temat rzeczywistej struktury metali i mechanizmów umocnienia metali, sposobów odksztalcenia metali | |
| 5,0 | Student potrafi efektywnie prezentować wiedzę na temat rzeczywistej struktury metali, wymienić i scharakteryzować wszystkie mechanizmy umocnienia metali oraz sposoby odkształenia metali z ich wpływem na strukturę | |
| PMKI_1A_C06_W02 Student powinien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia związane z metaloznawstwem oraz scharakteryzować różne układy równowagi fazowej | 2,0 | Student nie jest w stanie zdefiniować podstawowej wiedzy związanej z metaloznawstem, nie rozumie układów równowagi |
| 3,0 | Student jest w stanie zdefiniować podstawową wiedzę z zakresuj metaloznawstwa, rozumie układy równowagi fazowej | |
| 3,5 | Student jest w stanie zdefiniować podstawową wiedzę z zakresuj metaloznawstwa, rozumie układy równowagi fazowej, rozumie przemiany fazowe i wyjasnia podstawy zjawiska dyfuzji | |
| 4,0 | Student ma ugruntowaną wiedzę z zakresu metaloznawstwa, omawia układy równowagi fazowej, rozumie i wyjaśnia przemiany fazowe i wyjaśnia podstawy zjawiska dyfuzji | |
| 4,5 | Student ma szeroką wiedzę z zakresu metaloznawstwa, omawia układy równowagi fazowej, rozumie i wyjaśnia przemiany fazowe i wyjaśnia podstawy zjawiska dyfuzji | |
| 5,0 | Student ma szeroką wiedzę z zakresu metaloznawstwa, omawia układy równowagi fazowej, rozumie i wyjaśnia przemiany fazowe i wyjaśnia zjawisko dyfuzji |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| PMKI_1A_C06_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć opisać rzeczywistą strukturę materiałów metalicznych oraz być w stanie wymienić i scharakteryzować mechanizmy odkształcenia i umocnienia materiałów metalicznych | 2,0 | Student nie potrafi w najprostszy sposób zdefiniować rzeczywistej struktury metali, nie umie wymieć mechanizmów umocnienia metali |
| 3,0 | student wykazuje ogólną orientację w tematyce stopów | |
| 3,5 | Student potrafi dobrać stop do ogólnie określonych zastosowań | |
| 4,0 | Student potrafi dobrać stop do konkretnych zastosowań | |
| 4,5 | student potarfi dobrać stop do konkretnych zastosowań i uzasadnić swój wybór | |
| 5,0 | Student potrafi wybrać, uzasadnić wybór, proponować inne możliwości zastosowań stopów | |
| PMKI_1A_C06_U02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć opisać podstawowe pojęcia związane z metaloznawstwem oraz analizować różne układy równowagi fazowej | 2,0 | |
| 3,0 | Student jest potrafi zdefiniować podstawową wiedzę z zakresuj metaloznawstwa, rozumie układy równowagi fazowej | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| PMKI_1A_C06_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie wykazywał świadomość istenienia rzeczywistej struktury materiałów metalicznych oraz mechanizmów odkształcenia i umocnienia materiałów metalicznych | 2,0 | Student nie potrafi dobrać stopu metali do zastosowań technicznych |
| 3,0 | Student wykazuje ogólną orientację w tematyce stopów | |
| 3,5 | Student potrafi dobrać stop do ogólnie określonych zastosowań | |
| 4,0 | Student potrafi dobrać stop do konkretnych zastosowań | |
| 4,5 | student potarfi dobrać stop do konkretnych zastosowań i uzasadnić swój wybór | |
| 5,0 | Student potrafi wybrać, uzasadnić wybór, proponować inne możliwości zastosowań stopów | |
| PMKI_1A_C06_K02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie zorientowany na podstawowe pojęcia związane z metaloznawstwem oraz będzie wykazywał dbałość w analizie różnych układów równowagi fazowej | 2,0 | |
| 3,0 | Student jest zorientowany na podstawowe pojecia z zakresu metaloznawstwa oraz wykazuje podstawową dbałość w analizie układów równowagi fazowej | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Blicharski M., Wstęp do inżynierii materiałowej, WNT, 2004
- Ashby M., Jones D., Materiały inżynierskie. Tom I – właściwości i zastosowanie, WNT, Warszawa, 1995
- Ashby M., Jones D., Materiały inżynierskie. Tom II – Kształtowanie struktury i właściwości, dobór materiałów, WNT, Warszawa, 1996
- Przybyłowicz K., Podstawy teoretyczne metaloznawstwa, WNT, Warszawa, 1999, 2
- Dobrzański L., Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT, Warszawa, 2002
Literatura dodatkowa
- Ashby M., Shercliff H., Cebon D, Inżynieria materiałowa, Wydawnictwo Galaktyka Sp. z o.o., Łódź, 2011, 2
- Dobrzański L., Metalowe materiały inżynierskie, Warszawa, 2004
- Blicharski M., Wstęp do inżynierii materiałowej, WNT, Warszawa, 2003, 3
- Prowans S., Struktura stopów, PWN, Warszawa, 2000, 2
- Prowans S., Metaloznawstwo, PWN, Warszawa, 1988
- Przybyłowicz K., Metaloznawstwo, WNT, Warszawa, 1992
- Hetmańczyk M., Podstawy nauki o materiałach, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1996, 1