Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Advanced Ceramic Materials Engineering
Course of study:
2018/2019
Code:
CIM-2-112-BK-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Biomateriały i kompozyty
Field of study:
Materials Science
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
Responsible teacher:
dr hab. inż. Pyda Waldemar (pyda@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Moskała Norbert (nmos1@agh.edu.pl)
dr inż. Pichór Waldemar (pichor@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Pyda Waldemar (pyda@agh.edu.pl)
dr inż. Zarzecka-Napierała Magdalena (zarzecka@agh.edu.pl)
Module summary

Moduł poświęcony jest technologiom produkcji i opartej na wiedzy kontroli właściwości zaawansowanych materiałów ceramicznych, włączając w to materiały oparte na tlenku cyrkonu i materiały budowlane.

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 wykorzystać umiejętności wynikające z wiedzy o materiałach i inżynierii materiałowej do kształtowania właściwości zaawansowanych materiałów ceramicznych, w tym materiałów budowlanych. IM2A_K05 Participation in a discussion
Skills
M_U001 Posiada pogłębioną umiejętność doboru procesów technologicznych do wytwarzania zaawansowanych materiałów ceramicznych. Zna możliwości kształtowania właściwości materiałów budowlanych w procesie ich wytwarzania. IM2A_U11 Test
M_U002 Potrafi połączyć cechy wyrobów budowlanych z jakością użytych surowców oraz sposobem ich przeróbki. IM2A_U13, IM2A_U16, IM2A_U15 Test
Knowledge
M_W001 Student nabywa wiedzy dotyczącej wytwarzania i kształtowania właściwości zaawansowanych materiałów ceramicznych, w tym również materiałów budowlanych. Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych IM2A_W03, IM2A_W14, IM2A_W15 Examination
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 wykorzystać umiejętności wynikające z wiedzy o materiałach i inżynierii materiałowej do kształtowania właściwości zaawansowanych materiałów ceramicznych, w tym materiałów budowlanych. + - - - - + - - - - -
Skills
M_U001 Posiada pogłębioną umiejętność doboru procesów technologicznych do wytwarzania zaawansowanych materiałów ceramicznych. Zna możliwości kształtowania właściwości materiałów budowlanych w procesie ich wytwarzania. + - - - - + - - - - -
M_U002 Potrafi połączyć cechy wyrobów budowlanych z jakością użytych surowców oraz sposobem ich przeróbki. + - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Student nabywa wiedzy dotyczącej wytwarzania i kształtowania właściwości zaawansowanych materiałów ceramicznych, w tym również materiałów budowlanych. Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych + - - - - + - - - - -
Module content
Lectures:
Inżynieria zaawansowanych materiałów ceramicznych

Treść wykładów:
I. Procesy wytwarzania wyrobów ceramicznych na przykładzie ceramiki cyrkoniowej
1. Wybrane zagadnienia związane z pozyskiwaniem proszków i ich konsolidacją niskotemperaturową.
2. Teoria i praktyka uzyskiwania inżynierskiego stanu zagęszczenia tworzyw ceramicznych: spiekanie swobodne, metody spiekania ciśnieniowego (HP, HIP, FAST), metody wykorzystujące reakcję chemiczną oraz procesy topienia, krystalizacji i infiltracji.
3. Mechaniczna obróbka finalna wyrobów ceramicznych.
4. Wybrane aspekty zagadnienia zapewnienia jakości wyrobom ceramicznym.
II. Projektowanie tworzyw ceramicznych
1. Wymagania, ograniczenia i metody projektowania tworzyw ceramicznych.
2. Analiza zniszczenia materiałów ceramicznych metodami fraktograficznymi.
3. Możliwości zwiększenie właściwości mechanicznych ceramiki: mechanizmy wzmocnienia i ich wykorzystanie w przykładowych materiałach, ceramicznych:
III. Inżynieria materiałów budowlanych
1. Zasady kształtowania właściwości materiałów budowlanych
2. Porowatość a wytrzymałość i trwałość materiałów budowlanych
3. Kompozyty ze spoiwami mineralnymi
4. Betony o podwyższonych właściwościach użytkowych
5. Kompozyty włókniste z matrycą cementową
6. Kompozyty wielofunkcyjne w budownictwie
7. Nowoczesne materiały termoizolacyjne

Seminar classes:
Inżynieria zaawansowanych materiałów ceramicznych

Seminaria poświęcone są dyskusji treści przekazywanych na wykładach, która podporządkowana jest nabyciu inżynierskiej umiejętności wyboru technologii wytwarzania materiału ceramicznego o zadanym zbiorze właściwości użytkowych. Uzupełniającą formą tej dyskusji są prezentacje przygotowywane przez studentów na wybrane tematy.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 110 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Participation in lectures 45 h
Participation in seminar classes 15 h
Realization of independently performed tasks 45 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 5 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

OK = 0,5 x OE + 0,4 x OS + 0,1 x OF
gdzie:
OK – ocena końcowa,
OE – ocena z egzaminu,
OS – ocena z seminariów,
OF – ocena frekwencji na wykładach, które są obowiązkowe.

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).

Recommended literature and teaching resources:

1. Handbook of Advanced Ceramics: Somiya i in., Elsevier Academic Press, 2003.
2. W.E. Lee, W. M. Rainforth, Ceramic microstructures, Property Control by Processing, Chapman @ Hall, 1994.
3. A. Olszyna, Ceramika supertwarda, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2001.
4. L. D. Dobrzański, Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe, WNT, 2006.
5. R. Pampuch, Współczesne materiały ceramiczne, Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, 2005.
6. L. Stobierski, Ceramika węglikowa , Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, 2005.
7. M. Ashby, Materiały Inżynierskie, vol. 1,2, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2006.
8. D.W. Richerson, Modern Ceramic Engineering, Properties, Processing and Use in Design, Taylor & Francis, 3rd ed., 2006.

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

1. http://www.bpp.agh.edu.pl/new/?wydz=2&odR=0&doR=2016
2. http://www.bpp.agh.edu.pl/bpp.phtml

Additional information:

None