Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Technologie materiałów konstrukcyjnych
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CIM-2-105-MN-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Zaawansowane Materiały Ceramiczne
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Pyda Waldemar (pyda@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Pyda Waldemar (pyda@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Wykład dotyczy proszkowych i nieproszkowych technologii ceramicznych materiałów konstrukcyjnych.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu fizykochemii potrzebną do opracowania technologii wytworzenia konstrukcyjnych materiałów ceramicznych, włączając w to kompozyty zawierające fazy ceramiczne, nanoceramikę i materiały włączane równocześnie do grupy ceramiki funkcjonalnej. Ma poszerzoną wiedzę umożliwiającą projektowanie materiałowe produktów o założonej budowie i właściwościach użytkowych. Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych. IM2A_W03, IM2A_W07, IM2A_W15, IM2A_W09 Egzamin
Umiejętności
M_U001 Posiada pogłębioną umiejętność doboru procesów technologicznych do wytwarzania zaawansowanych materiałów ceramicznych. IM2A_U11
M_U002 Potrafi zaplanować i zaprojektować linię wytwórczą wyrobu ceramicznego. Potrafi sformułować procesy jednostkowe dla technologii materiałowych IM2A_U13, IM2A_U16 Egzamin
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi myśleć w sposób kreatywny i działać w sposób przedsiębiorczy. Prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne. IM2A_K03, IM2A_K07 Egzamin
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu fizykochemii potrzebną do opracowania technologii wytworzenia konstrukcyjnych materiałów ceramicznych, włączając w to kompozyty zawierające fazy ceramiczne, nanoceramikę i materiały włączane równocześnie do grupy ceramiki funkcjonalnej. Ma poszerzoną wiedzę umożliwiającą projektowanie materiałowe produktów o założonej budowie i właściwościach użytkowych. Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Posiada pogłębioną umiejętność doboru procesów technologicznych do wytwarzania zaawansowanych materiałów ceramicznych. + - - - - - - - - - -
M_U002 Potrafi zaplanować i zaprojektować linię wytwórczą wyrobu ceramicznego. Potrafi sformułować procesy jednostkowe dla technologii materiałowych + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi myśleć w sposób kreatywny i działać w sposób przedsiębiorczy. Prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne. + - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Technologie materiałów konstrukcyjnych

Treść wykładu:
I. Technologie oparte na proszkach
1. Procedury podstawowe:
a) metody otrzymywania proszków: mokre metody chemiczne – proces Bayera, procesy strąceniowe, metoda Achesona,
b) metody wytwarzania mas mokrych, suchych i plastycznych,
c) przegląd metod formowania
d) procedura wypalania dodatków organicznych
e) przegląd metod spiekania:
f) procedury obróbki maszynowej
2. Procedury zaawansowane
a) spiekanie reakcyjne, natryskiwanie proszków, sitodruk, techniki alternatywne
II. Technologie bezproszkowe
1. Procedury chemiczne – procesy sol-gel, termoliza prekursorów,
2. Procedury osadzania z fazy gazowej – metody epitaksjalne (LPE, MBE, IBAD, MOVPE), metody CVD i PVD,
3. Procedury mineralizacji inspirowane przyrodą – procesy samoorganizacji,
III. Spiekanie proszków w zastosowaniu do wytwarzania materiałów o wymaganej mikrostrukturze.
1. Podstawy spiekania
2. Spiekanie w fazie stałej i spiekanie lepkościowe – mechanizmy spiekania, analiza teoretyczna, prawo skalowe Herringa, diagramy spiekania, spiekanie przy zastosowaniu zewnętrznego ciśnienia, współczynnik wzmocnienia naprężeń spiekania, równania spiekania.
3. Rozrost ziaren a kontrola mikrostruktury – cechy ogólne, dojrzewanie Ostwalda, ciągły i nieciągły rozrost ziaren, mechanizmy kontrolujące ruchliwość granic, ewolucja mikrostruktury porowatych materiałów, konkurencja pomiędzy zagęszczaniem i rozrostem ziaren, zasady postępowania przy spiekaniu ceramiki o kontrolowanej mikrostrukturze.
4. Spiekanie z fazą ciekłą – podstawy, etapy, czynniki termodynamiczne i kinetyczne, warstwy na granicach ziarnowych, mechanizmy spiekania, prasowanie na gorąco układów z fazą ciekłą, spiekanie aktywowane, witryfikacja.
5. Specyficzne problemy spiekania – efekty niejednorodności, spiekanie nieswobodne, efekty dodatków tworzących roztwory stałe, spiekanie reakcyjne, spiekanie lepkościowe z krystalizacją.
6. Parametry procesu spiekania i praktyczne aspekty spiekania konwencjonalnego, mikrofalowego i ciśnieniowego.
IV. Technologia wytwarzania ceramicznych struktur mezoskopowych, komórkowych i nanostruktur.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 28 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

OK = 0,9 x OE + 0,1 x OF
gdzie:
OK – ocena końcowa,
OE – ocena z egzaminu,
OF – ocena frekwencji na wykładach, które są obowiązkowe.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

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).

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. F. Aldinger, V.A.Weberrus: Advanced Ceramics and Future Materials, WILEY-VCH, 2010.
2. R. Pamuch: Współcesne materiały ceramiczne, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2005.
3. R. Riedel, I-W. Chen: Ceramic Science and Technology, WILEY-VCH, 2008.
4. M.N. Rahaman: Sintering of Ceramics, CRC Press, 2008.
5. Handbook of Advanced Ceramics: Somiya i in., Elsevier Academic Press, 2003.
6. W.E. Lee, W. M. Rainforth, Ceramic microstructures, Property Control by Processing, Chapman @ Hall,
1994.
7. L. D. Dobrzański, Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe, WNT, 2006.
8. M. Ashby, Materiały Inżynierskie, vol. 1,2, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2006.
9. D.W. Richerson, Modern Ceramic Engineering, Properties, Processing and Use in Design, Taylor &
Francis, wydanie 3., 2006.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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

Informacje dodatkowe:

Brak