Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Surface engineering
Course of study:
2019/2020
Code:
CIMT-2-207-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:
prof. dr hab. inż. Godlewska Elżbieta (godlewsk@agh.edu.pl)
Module summary

Moduł umożliwia zdobycie wiedzy z zakresu struktury i właściwości powierzchni ciała stałego oraz metod modyfikacji powierzchni stosowanych zarówno w skali laboratoryjnej jak i w przemyśle.

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)
Skills: he can
M_U001 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; weryfikować poprawność danych; potrafi integrować uzyskane informacje, interpretować, a także wyciągać i formułować wnioski oraz merytorycznie uzasadniać opinie w obszarze nauki o materiałach IMT2A_U01 Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii IMT2A_K03 Activity during classes
M_W002 Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie fizyki, w tym fizyki ciała stałego, niezbędną do zrozumienia zjawisk występujących przy wytwarzaniu i badaniu właściwości materiałów metalicznych, ceramicznych, polimerowych lub kompozytowych oraz określenia sposobu degradacji fizycznej tych materiałów. IMT2A_W01 Activity during classes
M_W003 Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu chemii niezbędną do opracowania technologii wytworzenia podstawowych materiałów metalicznych, ceramicznych, polimerowych lub kompozytowych oraz do określenia sposobu degradacji chemicznej tych materiałów IMT2A_W01 Activity during classes
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
30 30 0 0 0 0 0 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
Skills
M_U001 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; weryfikować poprawność danych; potrafi integrować uzyskane informacje, interpretować, a także wyciągać i formułować wnioski oraz merytorycznie uzasadniać opinie w obszarze nauki o materiałach + - - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie fizyki, w tym fizyki ciała stałego, niezbędną do zrozumienia zjawisk występujących przy wytwarzaniu i badaniu właściwości materiałów metalicznych, ceramicznych, polimerowych lub kompozytowych oraz określenia sposobu degradacji fizycznej tych materiałów. + - - - - - - - - - -
M_W003 Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu chemii niezbędną do opracowania technologii wytworzenia podstawowych materiałów metalicznych, ceramicznych, polimerowych lub kompozytowych oraz do określenia sposobu degradacji chemicznej tych materiałów + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 75 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 h
Preparation for classes 10 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 h
Realization of independently performed tasks 20 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (30h):

Program ramowy:
Rola inżynierii powierzchni we współczesnej technice
Struktura i właściwości powierzchni
Adsorpcja, adhezja, stabilność mechaniczna warstw
Metody wytwarzania cienkich warstw oraz powłok:
- Fizyczne osadzanie z fazy gazowej oraz metody plazmowe
- Chemiczne osadzanie z fazy gazowej
- Osadzanie chemiczne/elektrochemiczne z roztworów
- Natrysk cieplny
Wybrane metody badań cienkich warstw oraz powłok (właściwości mikromechaniczne, chemiczne, fizyczne, strukturalne)
Wybrane zastosowania cienkich warstw i powłok
(powłoki odporne na korozję/erozję, bariery cieplne, powłoki supertwarde, powłoki samoczyszczące, warstwy refleksyjne i antyrefleksyjne, superhydrofilowe i superhydrofobowe, warstwy adhezyjne, warstwy biozgodne, i in.)
Warstwy nanostrukturalne i ich właściwości

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.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunki zgodne z regulaminem studiów. Szczegóły podawane przez prowadzącego przedmiot na pierwszych zajęciach.

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.
Method of calculating the final grade:

final grade = 0,1 attendance + 0,5 preparation of written work/presentation + 0,4 discussion

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

Do uzgodnienia z prowadzącym przedmiot.

Prerequisites and additional requirements:

basics of solid state chemistry and physics, materials characterization techniques

Recommended literature and teaching resources:

1. C.B. Alcock: Thermochemical Processes, Principles and Models, Butterworth Heinemann (2001)
2. Deborah D.L. Chung: Composite Materials/Functional Materials for Modern Technologies Springer (2003)
3. J. Dereń, J. Haber, R. Pampuch “Chemia Ciała Stałego”, PWN (1975)
4. T. Burakowski, T. Wierzchoń “Inżynieria powierzchni metali”, PWN (1995)
5. C.B. Carter, M.G. Norton: Ceramic Materials Science and Engineering, Springer (2007)
6. Notatki z wykładów i polecone do samodzielnego studiowania artykuły naukowe.

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

Publikacje są dostępne na stronie Biblioteki Głównej AGH: http://bpp.agh.edu.pl/
Wybrane pozycje:
E. Godlewska, K. Godlewski, Chromaluminizing of Nickel and Its Alloys, Oxidation of Metals, 22, Nos.3-4, 117-131.
K. Godlewski, E. Godlewska, Effect of Chromium on the Protective Properties of Aluminide Coatings, Oxidation of Metals, 26, 125-138 (1986).
E. Godlewska, K. Zawadzka, K. Mars, R. Mania, K. Wojciechowski, A. Opoka, Protective properties of magnetron-sputtered Cr − Si layers on CoSb3, Oxidation of Metals, 2010 vol. 74, iss. 3–4, 205–213.
E. Godlewska, K. Mars, R. Mania, M Mitoraj, W. Pichór, Nanoszenie warstw metalicznych na mikrosfery glinokrzemianowe, Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania (Warszawa) 2011 vol.52 nr 11 17-18.
E. Godlewska, M. Nocuń, K. Majewska-Zawadzka, K. Mars, Sposób wytwarzania powłoki ochronnej na materiałach termoelektrycznych — Opis patentowy ; PL 218147 B1 ; Udziel. 2014-03-07 ; Opubl. 2014-10-31. http://patenty.bg.agh.edu.pl/pelneteksty/PL218147B1.pdf
R. Mania, E. Godlewska, K. Mars, J. Morgiel, R. Wolański, Sposób wytwarzania ceramicznych warstw na tkaninie, — Opis patentowy ; PL 215960 B1 ; Udziel. 2013-06-25 ; Opubl. 2014-02-28, http://patenty.bg.agh.edu.pl/pelneteksty/PL215960B1.pdf
R. Mania, E. Godlewska, K. Mars, J. Morgiel, R. Wolański, Warstwy ceramiczne na tkaninach, Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania (Warszawa) 2011 vol. 52 nr 11 34–36.
E. Godlewska, W. Żórawski, K. Mars, Powłoki Mg2Si natryskiwane zimnym gazem, Inżynieria Materiałowa, 2011 vol.32 nr 4 421-424.
K. Wojciechowski, E. Godlewska, K. Mars, R. Mania, G. Karpinski, P. Ziolkowski, Ch. Siewe, Eckhard M¨Uller
Characterization of thermoelectric properties of layers obtained by pulsed magnetron sputtering, Vacuum: Surface Engineering, Surface Instrumentation & Vacuum Technology, 2008, vol. 82, 10, 1003–1006.

Additional information:

Attendance is mandatory.