Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Novel functional coatings
Course of study:
2017/2018
Code:
CIM-2-103-FM-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Functional Materials
Field of study:
Materials Science
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
English
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Grzesik Zbigniew (grzesik@agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. dr hab. inż. Grzesik Zbigniew (grzesik@agh.edu.pl)
Module summary

Students obtain information about coatings applied in different branches of modern industry. They gain knowledge on physico-chemical properties of coatings and processes of their degradation.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Ma świadomość ważności i zrozumienia pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje. Rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii. IM2A_K01, IM2A_K06 Activity during classes,
Test
Skills
M_U001 Potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia. Potrafi zaplanować i przeprowadzić pomiary właściwości użytkowych materiałów oraz interpretować uzyskane wyniki. IM2A_U04, IM2A_U05, IM2A_U08 Presentation,
Activity during classes,
Test
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych. Ma pogłębioną wiedzę na temat cyklu życia różnych typów materiałów i wyrobów. Zna mechanizmy degradacji materiałów. Ma wiedzę dotyczącą metod poprawy odporności na korozję, erozję i inne mechanizmy degradacji materiałów. Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań. Ma wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej oraz ich uwzględniania w praktyce inżynierskiej; zna zasady bezpieczeństwa dotyczące eksploatacji materiałów. IM2A_W17, IM2A_W14, IM2A_W16, IM2A_W15 Test
M_W002 Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych. Ma pogłębioną wiedzę na temat cyklu życia różnych typów materiałów i wyrobów. Zna mechanizmy degradacji materiałów. Ma wiedzę dotyczącą metod poprawy odporności na korozję, erozję i inne mechanizmy degradacji materiałów. Ma wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej oraz ich uwzględniania w praktyce inżynierskiej; zna zasady bezpieczeństwa dotyczące eksploatacji materiałów. IM2A_W17, IM2A_W16, IM2A_W15, IM2A_W06
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Ma świadomość ważności i zrozumienia pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje. Rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii. + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia. Potrafi zaplanować i przeprowadzić pomiary właściwości użytkowych materiałów oraz interpretować uzyskane wyniki. - - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych. Ma pogłębioną wiedzę na temat cyklu życia różnych typów materiałów i wyrobów. Zna mechanizmy degradacji materiałów. Ma wiedzę dotyczącą metod poprawy odporności na korozję, erozję i inne mechanizmy degradacji materiałów. Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań. Ma wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej oraz ich uwzględniania w praktyce inżynierskiej; zna zasady bezpieczeństwa dotyczące eksploatacji materiałów. + - - - - + - - - - -
M_W002 Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych. Ma pogłębioną wiedzę na temat cyklu życia różnych typów materiałów i wyrobów. Zna mechanizmy degradacji materiałów. Ma wiedzę dotyczącą metod poprawy odporności na korozję, erozję i inne mechanizmy degradacji materiałów. Ma wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej oraz ich uwzględniania w praktyce inżynierskiej; zna zasady bezpieczeństwa dotyczące eksploatacji materiałów. - - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Lectures:
• structure of solid surfaces
• coating fabrication (vapor deposition, chemical and electrochemical techniques, spraying, roll-to-roll coating processes, etc.)
• functions of coatings (adhesive, optical, catalytic, photo-sensitive, protective, magnetic, electric, etc.)
• selected characterization techniques of coatings
• prospects in designing new generation of functional coatings

Seminar classes:
  1. Seminars:
    • industrial coatings
    • printed electronics
    • functional coatings in medicine
    • functional coatings in aircraft industry
    • application of functional coatings in astronautics

  2. Seminars:
    • industrial coatings
    • printed electronics
    • functional coatings in medicine
    • functional coatings in aircraft industry
    • application of functional coatings in astronautics

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 60 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Preparation for classes 10 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 5 h
Realization of independently performed tasks 15 h
Participation in lectures 15 h
Participation in seminar classes 15 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Final grade = 0.4 x grade from test + 0.4 x grade from oral presentation +0.2 x
grade from participation in discussions

Prerequisites and additional requirements:

No additional requirements

Recommended literature and teaching resources:

• C.B. Carter, M.G. Norton: Ceramic Materials Science and Engineering, Springer (2007).
• A.A. Tracton: Coatings Technology Handbook Third Edition, CRC Press Taylor & Francis Group (2006).
• A.W. Adamson, A.P. Gast: Physical Chemistry of Surfaces, John Wiley & Sons Inc. (1997).
• N. Birks, G.H. Meier and F.S Pettit, Introduction to the high temperature oxidation of metals,
• Cambridge, University Press (2009).
• W. Gao, Z. Li, High-temperature Corrosion and Protection of Materials, Woodhead Publishing in Materials, Cambridge, England (2008).

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

• D. Dulińska, W. Pawlak, Z. Grzesik, „The prospects in designing new generation of high temperature coatings in automobile engines”, Archives of Metallurgy and Materials, 60, 903-907 (2015).
• S. Jonas, J. Konefał-Góral, A. Małek, S. Kluska, Z. Grzesik, „Surface modification of the Ti6Al4V alloy with silicon carbonitride layer deposited by PACVD method” High Temperature Materials and Processes, 33, 391-398 (2014).
• Z. Grzesik, K. Adamaszek, Z. Jurasz, S. Mrowec „The influence of yttrium on kinetics and mechanism of chromia scale growth on Fe-Cr-Ni base steels”, Defect and Diffusion Forum, 333, 91-100 (2013).
• Z. Grzesik, S. Mrowec, ”On the sulphidation mechanism of niobium and some Nb-alloys at high temperatures”, Corrosion Science, 50, 605-613 (2008).
• K. Adamaszek, Z. Jurasz, L. Swadzba, Z. Grzesik, S. Mrowec, “The Influence of Hybrid Coatings on Scaling-resistant Properties of X33CrNiMn23-8 Steel”, High Temperature Materials and Processes, 26, 115-122 (2007).
• Z. Grzesik, H. Mitsui, K. Asami, K. Hashimoto and S. Mrowec, “The Sulfidation of sputter-deposited niobium-base aluminum alloys”, Corrosion Science, 37, 1045-1058 (1995).
• Z. Grzesik, H. Habazaki, K. Hashimoto and S. Mrowec, “The sulphidation behavior of Mo-Al alloys with low aluminum contents”, Corrosion Science, 36, 1499-1511 (1994).

Additional information:

No additional information