Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Materials Science and Engineering (S1)

Sylabus przedmiotu Phase Transformations & Microstructure of Materials:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Materials Science and Engineering
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Phase Transformations & Microstructure of Materials
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Polimerów i Biomateriałów
Nauczyciel odpowiedzialny Mirosława El Fray <Miroslawa.ElFray@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język angielski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW4 30 2,00,40zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA4 15 1,00,30zaliczenie
laboratoriaL4 30 2,00,30zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Fundamentals of mathematics, physics and chemistry

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1To gain the knowledge, skills and competences in the area of phase transformations and microstructure of engineering materials

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Determination of diffusion coefficients and activation energy5
T-A-2Isothermal and non-isothermal crystallization process of polymers – analysis and interpretation of DSC thermograms3
T-A-3The glass transition temperature – analysis and interpretation of DSC thermograms2
T-A-4Study of temperature phase transitions in TiO2– analysis and interpretation of XRD diffractograms and Raman spectra5
15
laboratoria
T-L-1Measurement and prediction of phase transformation kinetics5
T-L-2Ferrous alloys: steels, Cast Irons5
T-L-3Nonferrous alloys: Copper, Aluminum, Titanium, Magnesium and Its Alloys5
T-L-4Heat treatment of alloys5
T-L-5Crystallization from the melt of semicrystalline polymers5
T-L-6Glass transition temperature of different polymers - DSC and DMA5
30
wykłady
T-W-1Dislocations and Strengthening Mechanisms; Characteristics of Dislocations; Slip Systems; Slip in Single Crystals; Plastic Deformation of Polycrystalline Materials; Deformation by Twinning; Strengthening by Grain Size Reduction; Solid-Solution Strengthening; Strain Hardening; Recovery Recrystallization; Grain Growth4
T-W-2Development of microstructure in iron–carbon alloys2
T-W-3Microstructural and Property Changes in Iron–Carbon Alloys (Pearlite; Bainite; Spheroidite; Martensite; Time temperature transformation diagrams)4
T-W-4Modeling of mass transfer process in phase transformation3
T-W-5Modeling of heat transfer process in phase transformation3
T-W-6Nucleation theory, including solid-state nucleation (homogeneous and heterogeneous)3
T-W-7Crystallites growth and morphology of polymeric materials3
T-W-8Molecular orientation during drawing and shearing2
T-W-9Flow-Induced Crystallization in Stiff-Chain Aromatic Polymers3
T-W-10Thermal phase transitions in polymers3
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Participation in recitations15
A-A-2preparing of written reports10
A-A-3self-study of the literature5
30
laboratoria
A-L-1parcitpation in laboratory exercises30
A-L-2individual study of literature10
A-L-3consultations5
A-L-4preparing written reports15
60
wykłady
A-W-1parcitpation in lectures30
A-W-2Individual literature studies8
A-W-3Consultations3
A-W-4preparing for tests20
61

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1lectures with presentation
M-2subject discussion during lectures and laboratories
M-3self studies

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: written completion of lectures and laboratories
S-2Ocena formująca: laboratory reports
S-3Ocena formująca: student activity during laboratories and discussion

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MSE_1A_C11_W01
The student has the knowledge of common aspect of phase transformations and microstructure in engineering materials
MSE_1A_W03C-1T-W-6, T-W-1, T-W-3, T-W-7, T-W-8, T-W-2M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MSE_1A_C11_U01
The student has the knowledge of common aspect of phase transformations and microstructure characterization of engineering materials
MSE_1A_U07C-1T-A-2, T-L-1, T-A-3, T-A-1, T-L-4, T-A-4, T-L-3, T-L-2M-1, M-2S-2, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MSE_1A_C11_K01
The student is aware of the importance of phase transformations and microstructure in engineering materials
MSE_1A_K04C-1T-L-2, T-A-2, T-A-1, T-A-4, T-L-1, T-L-4, T-L-3, T-A-3M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MSE_1A_C11_W01
The student has the knowledge of common aspect of phase transformations and microstructure in engineering materials
2,0
3,0Positive grade of the final test (more than 55% correct answers)
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MSE_1A_C11_U01
The student has the knowledge of common aspect of phase transformations and microstructure characterization of engineering materials
2,0
3,0Positive grade of the final test (more than 55% correct answers)
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MSE_1A_C11_K01
The student is aware of the importance of phase transformations and microstructure in engineering materials
2,0
3,0Positive grade of the final test (more than 55% correct answers)
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. W. D. Callister, D. G. Rethwisch, Materials Science and Engineering An introduction, Wiley, 2014
  2. M. DeGraef and M. E. McHenry, Structure of Materials: An Introduction to Crystallography, Diffraction, and Symmetry, Cambridge University Press, NY, 2007
  3. W. Massa, Crystal Structure Determination, Springer, New York, NY, 2004
  4. M. Ashby, K. Johnson, Materials and Design, The Art and Science of Material Selection in Product Design, Third Edition, Elsevier, 2014

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Determination of diffusion coefficients and activation energy5
T-A-2Isothermal and non-isothermal crystallization process of polymers – analysis and interpretation of DSC thermograms3
T-A-3The glass transition temperature – analysis and interpretation of DSC thermograms2
T-A-4Study of temperature phase transitions in TiO2– analysis and interpretation of XRD diffractograms and Raman spectra5
15

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Measurement and prediction of phase transformation kinetics5
T-L-2Ferrous alloys: steels, Cast Irons5
T-L-3Nonferrous alloys: Copper, Aluminum, Titanium, Magnesium and Its Alloys5
T-L-4Heat treatment of alloys5
T-L-5Crystallization from the melt of semicrystalline polymers5
T-L-6Glass transition temperature of different polymers - DSC and DMA5
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Dislocations and Strengthening Mechanisms; Characteristics of Dislocations; Slip Systems; Slip in Single Crystals; Plastic Deformation of Polycrystalline Materials; Deformation by Twinning; Strengthening by Grain Size Reduction; Solid-Solution Strengthening; Strain Hardening; Recovery Recrystallization; Grain Growth4
T-W-2Development of microstructure in iron–carbon alloys2
T-W-3Microstructural and Property Changes in Iron–Carbon Alloys (Pearlite; Bainite; Spheroidite; Martensite; Time temperature transformation diagrams)4
T-W-4Modeling of mass transfer process in phase transformation3
T-W-5Modeling of heat transfer process in phase transformation3
T-W-6Nucleation theory, including solid-state nucleation (homogeneous and heterogeneous)3
T-W-7Crystallites growth and morphology of polymeric materials3
T-W-8Molecular orientation during drawing and shearing2
T-W-9Flow-Induced Crystallization in Stiff-Chain Aromatic Polymers3
T-W-10Thermal phase transitions in polymers3
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Participation in recitations15
A-A-2preparing of written reports10
A-A-3self-study of the literature5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1parcitpation in laboratory exercises30
A-L-2individual study of literature10
A-L-3consultations5
A-L-4preparing written reports15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1parcitpation in lectures30
A-W-2Individual literature studies8
A-W-3Consultations3
A-W-4preparing for tests20
61
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMSE_1A_C11_W01The student has the knowledge of common aspect of phase transformations and microstructure in engineering materials
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMSE_1A_W03knows selected issues concerning the structure of materials, thier synthesis, processing and structure-properties relationship
Cel przedmiotuC-1To gain the knowledge, skills and competences in the area of phase transformations and microstructure of engineering materials
Treści programoweT-W-6Nucleation theory, including solid-state nucleation (homogeneous and heterogeneous)
T-W-1Dislocations and Strengthening Mechanisms; Characteristics of Dislocations; Slip Systems; Slip in Single Crystals; Plastic Deformation of Polycrystalline Materials; Deformation by Twinning; Strengthening by Grain Size Reduction; Solid-Solution Strengthening; Strain Hardening; Recovery Recrystallization; Grain Growth
T-W-3Microstructural and Property Changes in Iron–Carbon Alloys (Pearlite; Bainite; Spheroidite; Martensite; Time temperature transformation diagrams)
T-W-7Crystallites growth and morphology of polymeric materials
T-W-8Molecular orientation during drawing and shearing
T-W-2Development of microstructure in iron–carbon alloys
Metody nauczaniaM-1lectures with presentation
M-2subject discussion during lectures and laboratories
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: written completion of lectures and laboratories
S-2Ocena formująca: laboratory reports
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Positive grade of the final test (more than 55% correct answers)
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMSE_1A_C11_U01The student has the knowledge of common aspect of phase transformations and microstructure characterization of engineering materials
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMSE_1A_U07being able to reveal, characterize the structure and determine the basic properties of various materials
Cel przedmiotuC-1To gain the knowledge, skills and competences in the area of phase transformations and microstructure of engineering materials
Treści programoweT-A-2Isothermal and non-isothermal crystallization process of polymers – analysis and interpretation of DSC thermograms
T-L-1Measurement and prediction of phase transformation kinetics
T-A-3The glass transition temperature – analysis and interpretation of DSC thermograms
T-A-1Determination of diffusion coefficients and activation energy
T-L-4Heat treatment of alloys
T-A-4Study of temperature phase transitions in TiO2– analysis and interpretation of XRD diffractograms and Raman spectra
T-L-3Nonferrous alloys: Copper, Aluminum, Titanium, Magnesium and Its Alloys
T-L-2Ferrous alloys: steels, Cast Irons
Metody nauczaniaM-1lectures with presentation
M-2subject discussion during lectures and laboratories
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: laboratory reports
S-1Ocena podsumowująca: written completion of lectures and laboratories
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Positive grade of the final test (more than 55% correct answers)
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMSE_1A_C11_K01The student is aware of the importance of phase transformations and microstructure in engineering materials
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMSE_1A_K04is ready to perform professional roles responsibility, including adherence to the rules of professional ethics and requiring this from others, and care for the achievements and traditions of the profession
Cel przedmiotuC-1To gain the knowledge, skills and competences in the area of phase transformations and microstructure of engineering materials
Treści programoweT-L-2Ferrous alloys: steels, Cast Irons
T-A-2Isothermal and non-isothermal crystallization process of polymers – analysis and interpretation of DSC thermograms
T-A-1Determination of diffusion coefficients and activation energy
T-A-4Study of temperature phase transitions in TiO2– analysis and interpretation of XRD diffractograms and Raman spectra
T-L-1Measurement and prediction of phase transformation kinetics
T-L-4Heat treatment of alloys
T-L-3Nonferrous alloys: Copper, Aluminum, Titanium, Magnesium and Its Alloys
T-A-3The glass transition temperature – analysis and interpretation of DSC thermograms
Metody nauczaniaM-1lectures with presentation
M-2subject discussion during lectures and laboratories
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: written completion of lectures and laboratories
S-2Ocena formująca: laboratory reports
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Positive grade of the final test (more than 55% correct answers)
3,5
4,0
4,5
5,0