Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Kompozyty wzmacniane fazami ceramicznymi
Course of study:
2019/2020
Code:
CIMT-2-205-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
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:
dr hab. inż. Pędzich Zbigniew (pedzich@agh.edu.pl)
Module summary

Moduł pozwala na zapoznanie się z technologiami wytwarzania materiałów kompozytowych zawierających fazy ceramiczne. Omawia się także właściwości kompozytów w pełni ceramicznych oraz wszystkich rodzajów kompozytów zawierających te fazy rozproszone w osnowach polimerowych lub metalicznych.

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: is able to
M_K001 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii IMT2A_K03 Participation in a discussion
M_K002 dostrzega możliwość komercjalizacji rozwiązań technologicznych IMT2A_K02 Participation in a discussion
Skills: he can
M_U001 Posługuje się językiem angielskim w stopniu wystarczającym do pozyskiwania informacji oraz porozumiewania się w zakresie inżynierii materiałowej IMT2A_U05 Presentation
M_U002 Posiada pogłębioną umiejętność doboru procesów technologicznych do wytwarzania zaawansowanych materiałów IMT2A_U04 Presentation
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie fizyki ciała stałego, niezbędną do zrozumienia zjawisk występujących przy wytwarzaniu i badaniu właściwości materiałów kompozytowych IMT2A_W01 Test
M_W002 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod wytwarzania materiałów kompozytowych zawierających fazy ceramiczne IMT2A_W03 Test
M_W003 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu projektowania materiałowego produktów o założonej mikrostrukturze i właściwościach użytkowych. IMT2A_W03 Test
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
28 18 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0
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
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii + - - - - + - - - - -
M_K002 dostrzega możliwość komercjalizacji rozwiązań technologicznych + - - - - + - - - - -
Skills
M_U001 Posługuje się językiem angielskim w stopniu wystarczającym do pozyskiwania informacji oraz porozumiewania się w zakresie inżynierii materiałowej - - - - - + - - - - -
M_U002 Posiada pogłębioną umiejętność doboru procesów technologicznych do wytwarzania zaawansowanych materiałów + - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie fizyki ciała stałego, niezbędną do zrozumienia zjawisk występujących przy wytwarzaniu i badaniu właściwości materiałów kompozytowych + - - - - + - - - - -
M_W002 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod wytwarzania materiałów kompozytowych zawierających fazy ceramiczne + - - - - + - - - - -
M_W003 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu projektowania materiałowego produktów o założonej mikrostrukturze i właściwościach użytkowych. + - - - - + - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 60 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 28 h
Preparation for classes 10 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 12 h
Realization of independently performed tasks 10 h
Module content
Lectures (18h):
  1. Celem przedmiotu jest przekazanie informacji o właściwościach, obszarach zastosowań oraz technologiach wytwarzania materiałów kompozytowych wykorzystujących fazy ceramiczne stosowane równolegle z innymi rodzajami materiałów (metale, polimery).

    Tematy wykładów (18 godzin):
    1. Kompozyty zawierające fazy ceramiczne – podstawowe założenia konstruowania materiałów – kształtowanie mikrostruktury w celu osiągnięcia zamierzonych właściwości.
    2. Kompozyty metaliczno-ceramiczne zawierające rozproszoną fazę ceramiczną – technologia, właściwości, zastosowania.
    3. Kompozyty metaliczno-ceramiczne zawierające ciągłą fazę ceramiczną – technologia, właściwości, zastosowania.
    4. Kompozyty polimerowo-ceramiczne zawierające rozproszoną fazę ceramiczną – technologia, właściwości, zastosowania.
    5. Kompozyty polimerowo-ceramiczne zawierające ciągłą fazę ceramiczną – technologia, właściwości, zastosowania.
    6. Kompozyty ceramizujące – technologia, właściwości, zastosowania.
    7. Polikrystaliczne kompozyty ceramiczne wzmacniane nanocząstkami – właściwości i zastosowania.
    8. Polikrystaliczne kompozyty ceramiczne wzmacniane nanocząstkami – technologie.
    9. Kompozyty szklano-krystaliczne. Powłoki kompozytowe

  2. Celem przedmiotu jest przekazanie informacji o właściwościach, obszarach zastosowań oraz technologiach wytwarzania materiałów kompozytowych wykorzystujących fazy ceramiczne.

Seminar classes (10h):

Seminaria (10 godzin):
W trakcie seminarium odbywać się będzie prezentacja prac własnych studentów na samodzielnie wybrany temat z zaproponowanej wstępnie przez prowadzącego listy. Prace będą prezentacjami określonych technologii lub rodzajów materiałów kompozytowych. Będą mogły mieć również formę krótkich projektów. Możliwe będzie samodzielne zaproponowanie tematu przez studentów (w takim wypadku konieczna będzie zgoda prowadzącego.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Seminar classes: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

ocena prezentacji własnej studenta oraz ustne kolokwium na tematy poruszone podczas wykładu

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Seminar classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Method of calculating the final grade:

0,40 oceny z prezentacji/projektu
0,60 oceny z kolokwium zaliczeniowego

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

w zależności od indywidualnej sytuacji w uzgodnieniu z prowadzącym przedmiot

Prerequisites and additional requirements:

Podstawowa wiedza z zakresu inżynierii materiałowej dotycząca właściwości podstawowych grup materiałowych: polimerów, metali i ceramiki. Bardzo pomocna będzie bierna znajomość języka angielskiego w zakresie umożliwiającym czytanie literatury fachowej.

Recommended literature and teaching resources:

1. N.P. Bansal, J.Lamon, “Ceramic Matrix Composites: Materials”, Modeling and Technology, Wiley & Sons, Inc., 2015
2. “Metal, Ceramic and Polymeric Composites for Various Uses”, J. Cuppoletti (Ed.), InTech, 2011, DOI:10.5772/1428
3. “Concise Encyclopedia of Composite Materials”, A. Mortensen (Ed.), Elsevier, 2006
4. N. Suryakanta, C.T. Kumar, K. Dipak, “Polymer-Ceramic Composites as Dielectric and Piezoelectric Materials”, LAP Lambert Academic, 2013
5. J. Roesler, H. Harders, M. Baeker, “Mechanical Behaviour of Engineering Materials – Metals, Ceramics, Polymers, and Composites”, Springer, 2007
6. T. Hanemann, D.V. Szabó, “Polymer-Nanoparticle Composites: From Synthesis to Modern Applications”, Materials 2010, 3, 3468-3517; doi:10.3390/ma3063468
7. Jang-Kyo Kim, Yiu-Wing Mai, “Interfaces in Composites”, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2006,
DOI: 10.1002/9783527603978.mst0152
8. “Metal and Ceramic Matrix Composites: Processing, Modelling, and Mechanical Behavior”, R.B. Bhagat, A.H. Clauer, P. Kumar, A.M. Ritter, (Eds.), Materials and Manufacturing Processes, Volume 9, Issue 5, 1994,

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

1. Z.Pędzich, R.Anyszka, D.M.Bieliński, R.Lach, M.Ziąbka, “Ceramizable composites for fire resistant applications”, Key Engineering Materials Vols. 602-603, 2014, s. 290-295, Trans Tech Publications, Szwajcaria, doi:10.4028/www.scientific.net/KEM.602-603.290
2. R.Anyszka, D.M.Bieliński, Z.Pędzich, M.Zarzecka-Napierała, M.Ziąbka, M.Kowalczyk, “Wpływ zastosowania różnych faz mineralnych na właściwości kompozytów ceramizujących na bazie kauczuku silikonowego. Część II: Charakterystyka fazy mineralnej powstałej w wyniku ceramizacji kompozytów”, Przemysł Chemiczny, 98 10 2014, 1684-1689 http://dx.medra.org/10.12916/ przemchem.2014.1684
3. R.Anyszka, D.M.Bieliński, Z.Pędzich, M.Zarzecka-Napierała, M.Ziąbka, M.Kowalczyk, “Wpływ zastosowania różnych faz mineralnych na właściwości kompozytów ceramizujących na bazie kauczuku silikonowego. Część I: Kinetyka wulkanizacji i właściwości mechaniczne kompozytów”, Przemysł Chemiczny, 98 8 2014, 1291-1295 http://dx.medra.org/10.12916/ przemchem.2014.1291
4. Z.Pędzich, K.Jasionowski, M.Ziąbka, „Cavitation wear of structural oxide ceramics and selected composite materials”, Journal of the European Ceramic Society, 34 14 2014, s. 3351–56 (ISSN 0955-2219) http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2014.04.022
5. R.Lach, K.Wojteczko, A.Dudek, Z.Pędzich, „Fracture behaviour of alumina-YAG particulate composites”, Journal of the European Ceramic Society, 34 14 2014, s. 3373-78 (ISSN 0955-2219) http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2014.04.020
6. A.Marzec, A.Kusior, M.Radecka, Z.Pędzich, “Preparation of nanocrystalline composites TiO2-SnO2 by sol-gel method”, Composites Theory and Practice, 14 3 2014, s. 169-173
7. Z.Pędzich, “Tungsten Carbide as an Reinforcement in Structural Oxide-Matrix Composites”, rozdział w książce Tungsten Carbide, Red. Kui Liu, InTech, 2012, (ISBN 980-953-307-261-1), http://dx.doi.org/10.5772/51183
8. Z.Pędzich, C.Wajler, “Slow Crack Propagation in Y-TZP/Metal Composites”, Journal of the European Ceramics Society, 26 [4-5] 2006, s. 679-682
9. G.Grabowski, Z.Pędzich, “Residual Stresses in Particulate Composites with Alumina and Zirconia Matrices”, Journal of the European Ceramics Society, 27 [2-3] 2007, s. 1287-1292
10. K.Haberko, W.Pyda, Z.Pędzich, M.M.Bućko, „A TZP Matrix Composite with the in situ Grown TiC Inclusions”, Journal of the European Ceramics Society 20 [14-15] 2000, s. 2649-2654

Additional information:

None