Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Własności materiałów inżynierskich
Course of study:
2017/2018
Code:
MIM-2-206-IS-s
Faculty of:
Metals Engineering and Industrial Computer Science
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Joining Engineering
Field of study:
Materials Science
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
Michta Grzegorz (gmichta@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż. Kruk Adam (kruczek@agh.edu.pl)
dr inż. Cempura Grzegorz (cempura@agh.edu.pl)
Michta Grzegorz (gmichta@agh.edu.pl)
dr inż. Ziętara Maciej (zietara@agh.edu.pl)
dr inż. Rutkowski Bogdan (rutkowsk@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Stachewicz Urszula (ustachew@agh.edu.pl)
dr inż. Majewska-Zawadzka Kinga (kinga@agh.edu.pl)
Module summary

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 Potrafi w sposób jasny, zrozumiały i krytyczny przedstawić wyniki badań wybranych własności materiałów inżynierskich, przekazać w sposób prosty informacje i opinie na temat stosowanych materiałów w różnych dziedzinach nauki oraz życia codziennego. IM2A_K02, IM2A_K03, IM2A_K01 Activity during classes
Skills
M_U001 Student posiada umiejętność doboru materiału i technologii obróbki dla prostych elementów konstrukcyjnych. IM2A_U10, IM2A_U02, IM2A_U09, IM2A_U01 Test
M_U002 Student potrafi wybrać odpowiednie metody badań dla konkretnych materiałów i ich zastosowania w praktyce. Potrafi dokonać analizy tych właściwości. IM2A_U10, IM2A_U14, IM2A_U06, IM2A_U02, IM2A_U01 Test
Knowledge
M_W001 Student posiada wszechstronną wiedzę dotyczącą materiałów inżynierskich (metali i stopów, ceramiki, tworzyw sztucznych, kompozytów), ich klasyfikacji, oraz zna zasady ich doboru na odpowiednie elementy konstrukcji inżynierskich. Zna i rozumie zagadnienia związane ze statystyczną kontrolą jakości materiałów inżynierskich. IM2A_W06, IM2A_W03, IM2A_W16, IM2A_W01, IM2A_W02, IM2A_W19, IM2A_W08, IM2A_W09 Test
M_W002 Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą własności fizycznych materiałów inżynierskich (własności mechaniczne, cieplne, optyczne, magnetyczne, elektryczne, tribologiczne i inne). Zna klasyczne i nowoczesne metody badania tych właściwości. IM2A_W03, IM2A_W16, IM2A_W08, IM2A_W05, IM2A_W09 Test
M_W003 Student posiada wiedzę z zakresu nowoczesnych materiałów inżynierskich (materiały funkcjonalne, materiały nanokrystaliczne i amorficzne, nanomateriały, biomateriały, materiały węglowe), ich tendencji rozwoju, właściwości i możliwości zastosowania. IM2A_W03, IM2A_W08, IM2A_W05, IM2A_W09, IM2A_W12 Test
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 Potrafi w sposób jasny, zrozumiały i krytyczny przedstawić wyniki badań wybranych własności materiałów inżynierskich, przekazać w sposób prosty informacje i opinie na temat stosowanych materiałów w różnych dziedzinach nauki oraz życia codziennego. + - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student posiada umiejętność doboru materiału i technologii obróbki dla prostych elementów konstrukcyjnych. + - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi wybrać odpowiednie metody badań dla konkretnych materiałów i ich zastosowania w praktyce. Potrafi dokonać analizy tych właściwości. + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada wszechstronną wiedzę dotyczącą materiałów inżynierskich (metali i stopów, ceramiki, tworzyw sztucznych, kompozytów), ich klasyfikacji, oraz zna zasady ich doboru na odpowiednie elementy konstrukcji inżynierskich. Zna i rozumie zagadnienia związane ze statystyczną kontrolą jakości materiałów inżynierskich. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą własności fizycznych materiałów inżynierskich (własności mechaniczne, cieplne, optyczne, magnetyczne, elektryczne, tribologiczne i inne). Zna klasyczne i nowoczesne metody badania tych właściwości. + - - - - - - - - - -
M_W003 Student posiada wiedzę z zakresu nowoczesnych materiałów inżynierskich (materiały funkcjonalne, materiały nanokrystaliczne i amorficzne, nanomateriały, biomateriały, materiały węglowe), ich tendencji rozwoju, właściwości i możliwości zastosowania. + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. Wprowadzenie

    Podstawowe pojęcia z zakresu nauki o materiałach (materiały inżynierskie, metale i ich stopy, polimery, materiały ceramiczne, kompozyty; charakterystyki materiałów).

  2. Zasady i kryteria doboru materiałów

    Tendencje rozwojowe materiałów (rola inżynierii materiałowej w projektowaniu i zasady doboru materiałów na określone produkty, kryteria doboru, mapy Ashby’go).

  3. Własności mechaniczne materiałów

    Własności mechaniczne różnych grup materiałów (rodzaje, metody badań własności materiałów inżynierskich, własności mechaniczne, moduł sprężystości, własności wytrzymałościowe).

  4. Własności materiałów związane z kruchością i pękaniem

    Podstawy teorii pękania, kruchość, wiązkość. Kryteria doboru materiału ze względu na kruchość, udarność. Metody badań.

  5. Własności cieplne

    Ciepło właściwe, przewodność cieplna, rozszerzalność cieplna, naprężenia cieplne. Metody pomiarów własności cieplnych.

  6. Własności tribologiczne

    Procesy tarcia, współczynnik tarcia, warstwa wierzchnia, odporność na zużycie.

  7. Własności optyczne

    Własności optyczne (przezroczystość, refleksyjność, współczynnik załamania światła). Materiały o specjalnych własnościach optycznych.

  8. Własności elektryczne materiałów

    Przewodność i oporność elektryczna, materiały o specjalnych własnościach elektrycznych. Nadprzewodność i nadprzewodniki.

  9. Własności magnetyczne materiałów

    Podstawy magnetyzmu i materiały o specjalnych własnościach magnetycznych.

  10. Własności materiałów metalicznych stosowanych w niskich i wysokich temperaturach

    Materiały dla energetyki i lotnictwa. Fazy międzymetaliczne. Materiały kriogeniczne.

  11. Własności materiałów funkcjonalnych i inteligentnych

    Materiały amorficzne i nanokrystaliczne, materiały dla elektrotechniki i elektroniki. Materiały inteligentne.

  12. Własności węgla jako materiału inżynierskiego

    Materiały węglowe, formy występowania węgla, własności materiałów węglowych.

  13. Własności biomateriałów

    Materiały biomedyczne i biomimetyczne.

  14. Specyfika własności kompozytów

    Kompozyty, ich rodzaje, budowa i metody otrzymywania. Własności mechaniczne kompozytów.

Laboratory classes:
  1. Dobór materiałów, kryteria i zastosowanie praktyczne, cz.1
  2. Określenie modułu sprężystości i parametrów tłumienia metodami ultradźwiękowymi
  3. Dobór materiałów, kryteria i zastosowanie praktyczne, cz.2, projekt
  4. Badania materiałów o specjalnych własnościach stosowanych w niskich i wysokich temperaturach
  5. Badania zmęczeniowe materiałów metalicznych
  6. Badania własności ceramik
  7. Badania własności polimerów
  8. Własności biomateriałów
  9. Badania własności przewodników, półprzewodników i dielektryków
  10. Zajęcia zaliczeniowe
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 110 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Participation in lectures 28 h
Participation in laboratory classes 28 h
Examination or Final test 2 h
Realization of independently performed tasks 10 h
Preparation for classes 16 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 16 h
Contact hours 10 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest oceną z zaliczenia

Prerequisites and additional requirements:

Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem).
Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek usprawiedliwionej nieobecności studenta na zajęciach laboratoryjnych ustala kierownik ćwiczeń laboratoryjnych.

Recommended literature and teaching resources:

1. Ashby M.F. Jones D.R.H.: Materiały inżynierskie cz.1 i 2. WNT Warszawa 1996.
2. Ashby M.F.: Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim. WNT Warszawa 1998.
3. Dobrzański L.A.: Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. WNT Warszawa 2006.
4. Gumowska W., Rudnik E., Harańczyk I.: Korozja i ochrona metali. Wyd. naukowo-dydaktyczne AGH, Kraków, 2007.
5. Mrowec S.: Kinetyka i mechanizm utleniania metali. Wydanie III, Wydawnictwo Śląsk, 1982.
6. Mrowec S., Weber T.: Korozja gazowa metali. Wydawnictwo Śląsk, 1975.
7. S. Kocańda: Zmęczeniowe niszczenie metali. WNT Warszawa 1978.
8. Gil A.: Wysokotemperaturowa korozja stopów TiAl. Wydawnictwo Naukowe ,,Akapit”, 2009.

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

http://www.bpp.agh.edu.pl/

1. Pad welding of Inconel 625 layer on structural steel used in the power industry / OSUCH Władysław, MICHTA Grzegorz, KRUK Adam // Diffusion and Defect Data – Solid State Data. Part B, Solid State Phenomena ; ISSN 1012-0394. — 2015 vol. 231.

2. Analiza kosztów i opracowanie i technologii spawania stali 10H2M z użyciem metody FCAW — [Cost analysis and the development of welding technology of 10H2M steel using FCAW method] / Robert Woźniak, Grzegorz MICHTA // W: „Nowoczesne zastosowania technologii spawalniczych” : sympozjum katedr i zakładów spawalnictwa : Istebna, 16–17 czerwca 2015.

3. Examination of the microstructure and properties of austenitic-martensitic welded join — Badania mikrostruktury i własności połączenia zgrzewanego stali austenitycznej z martenzytyczną / Grzegorz MICHTA, Władysław OSUCH, Adam KRUK // Inżynieria Materiałowa ; ISSN 0208-6247. — 2013 R. 34 nr 4.

4. Microstructure and mechanical properties of ultra-high strength steel Weldox 1300 — Mikrostruktura i własności mechaniczne wysokowytrzymałej stali Weldox 1300 / Marek Stanisław Węglowski, Władysław OSUCH, Grzegorz MICHTA // Inżynieria Materiałowa ; ISSN 0208-6247. — 2013 R. 34 nr 3.

5. 3D imaging of strengthening particles in Cr-V-Mo (13HMF) steel using FIB/SEM tomography / Władysław OSUCH, Adam KRUK, Grzegorz MICHTA, Aleksandra CZYRSKA-FILEMONOWICZ // Diffusion and Defect Data – Solid State Data. Part B, Solid State Phenomena ; ISSN 1012-0394. — 2012 vol. 186.

6. Thermal shock response of deformed and recrystallised tungsten / M. Wirtz, G. CEMPURA, J. Linke, G. Pintsuk, I. Uytdenhouwen // Fusion Engineering and Design ; ISSN 0920-3796. — Tytuł poprz.: Nuclear Engineering and Design. Fusion. — 2013 vol. 88 iss. 9–10.

7. Microstructure characterization of tungsten based alloys for fusion application — Charakteryzacja mikrostruktury stopów na osnowie wolframu przeznaczonych do zastosowań w procesach syntezy jądrowej / G. CEMPURA, A. KRUK, C. Thomser, M. Wirtz, A. CZYRSKA-FILEMONOWICZ // Archives of Metallurgy and Materials / Polish Academy of Sciences. Committee of Metallurgy. Institute of Metallurgy and Materials Science ; ISSN 1733-3490. — 2013 vol. 58 iss. 2.

8. Low cycle fatigue behavior and microstructure of 3rd generation TiAl-based alloy / Grzegorz CEMPURA, Heinz-Josef Penkalla, Florian Schubert, Aleksandra CZYRSKA-FILEMONOWICZ // Inżynieria Materiałowa ; ISSN 0208-6247. — 2010 R. 31 nr 3.

9. FIB-SEM tomography of 4th generation PWA 1497 superalloy / Maciej ZIĘTARA, Adam KRUK, Adam GRUSZCZYŃSKI, Aleksandra CZYRSKA-FILEMONOWICZ // Materials Characterization : an international journal on materials structure and behavior ; ISSN 1044-5803. — 2014 vol. 87.

10. Characterization of microporous oxide layer synthesized on Ti-6Al-7Nb alloy by micro-arc oxidation / T. MOSKALEWICZ, A. KRUK, M. KOT, S. Kayali, A. CZYRSKA-FILEMONOWICZ // Archives of Civil and Mechanical Engineering / Polish Academy of Sciences. Wrocław Branch, Wrocław University of Technology ; ISSN 1644-9665. — 2014 vol. 14 iss. 3.

11. Tunable giant magnetic anisotropy in amorphous SmCo thin films / F. Magnus, R. Moubah. A. H. Roos, A. KRUK, V. Kapaklis, T. Hase, B. Hjörvarsson, G. Andersson // Applied Physics Letters ; ISSN 0003-6951. — 2013 vol. 102.

12. Wetting hierarchy in oleophobic 3D electrospun nanofiber networks / Urszula STACHEWICZ, Russell J. Bailey, Hao Zhang, Corinne A. Stone, Colin R. Willis, Asa H. Barber // ACS Applied Materials & Interfaces ; ISSN 1944-8244. — 2015 vol. 7 iss. 30.

13. 3D imaging of cell interactions with electrospun PLGA nanofiber membranes for bone regeneration / Urszula STACHEWICZ, Tuya Qiao, Simon C. F. Rawlinson, Filipe Veiga Almeida, Wei-Qi Li, Michael Cattel, Asa H. Barber // Acta Biomaterialia ; ISSN 1742-7061. — 2015 vol. 27.

14. Ex-service analysis of membrane tubes after the operation in a demonstrator unit / B. RUTKOWSKI, R. Kriegel, J. Malzbender // Journal of Membrane Science ; ISSN 0376-7388. — 2014 vol. 462.

15. Microstructure stability of 4th generation single crystal superalloy, PWA 1497, during high temperature creep deformation / Maciej ZIĘTARA, Alan Cetel, Aleksandra CZYRSKA-FILEMONOWICZ // Materials Transactions ; ISSN 1345-9678. — 2011 vol. 52 no. 3.

16. Alternative route for the preparation of CoSb3 and Mg2Si derivatives / E. GODLEWSKA, K. MARS, K. ZAWADZKA // Journal of Solid State Chemistry (Print) ; ISSN 0022-4596. — 2012 vol. 193.

Additional information:

None