Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Podstawy teorii przemian fazowych
Course of study:
2019/2020
Code:
NIMN-1-412-s
Faculty of:
Non-Ferrous Metals
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Inżynieria Metali Nieżelaznych
Semester:
4
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Włoch Grzegorz (gwloch@agh.edu.pl)
Module summary

W ramach przedmiotu studenci poznają zagadnienia związane z przemianami fazowymi i ich kinetyką, opisem układów równowagi oraz obróbką cieplną materiałów metalicznych. W ramach wykładu przedstawione będą tematy: podstawy termodynamiki, dyfuzja, granice ziaren i granice międzyfazowe, krystalizacja, przemiany dyfuzyjne i bezdyfuzyjne. Tematyka ćwiczeń laboratoryjnych obejmuje zagadnienia: analiza termiczna, zgniot i rekrystalizacja, homogenizacja, umacnianie wydzieleniowe, ulepszanie cieplne.

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 Ma świadomość konieczności ustawicznego dokształcania się. IMN1A_K02 Report,
Examination,
Activity during classes
Skills: he can
M_U001 Potrafi dokonać wyboru rodzaju i technologii obróbki cieplnej IMN1A_U03, IMN1A_U02 Test
M_U002 Potrafi dokonać wyboru, przeprowadzić i interpretować wyniki podstawowych metod badawczych w zakresie metaloznawstwa. IMN1A_U04, IMN1A_U03 Report,
Test
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Posiada podstawową wiedzę dotyczącą przemian fazowych. Ma podstawową wiedzę odnośnie typów i sposobów prowadzenie obróbki cieplnej metali i stopów. Rozumie podstawy opisu termodynamicznego przemian fazowych. IMN1A_W06, IMN1A_W02 Examination
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
60 30 0 30 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
Social competence
M_K001 Ma świadomość konieczności ustawicznego dokształcania się. - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi dokonać wyboru rodzaju i technologii obróbki cieplnej - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi dokonać wyboru, przeprowadzić i interpretować wyniki podstawowych metod badawczych w zakresie metaloznawstwa. - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Posiada podstawową wiedzę dotyczącą przemian fazowych. Ma podstawową wiedzę odnośnie typów i sposobów prowadzenie obróbki cieplnej metali i stopów. Rozumie podstawy opisu termodynamicznego przemian fazowych. + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 117 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 10 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Examination or Final test 2 h
Module content
Lectures (30h):
  1. Termodynamika i układy równowagi

    Równowaga. Układ jednoskładnikowy. Roztwory stałe. Dwuskładnikowe układy równowagi. Kinetyka przemian fazowych.

  2. Dyfuzja

    Mechanizmy dyfuzji. Dyfuzja międzywęzłowa i różnowęzłowa. I i II prawo Fick’a.

  3. Granice ziaren i granice międzyfazowe

    Energia granicy. Granice w materiałach jednofazowych (granice nisko- i wysoko-kątowe, granice “specjalne”) . Granice międzyfazowe (koherentne i niekoherentne).

  4. Krystalizacja

    Zarodkowanie w czystych metalach (homogeniczne i heterogeniczne). Krystalizacja stopów (jednofazowych, eutektycznych, perytektycznych).

  5. Przemiany dyfuzyjne i bezdyfuzyjne

    Zarodkowanie homogeniczne i heterogeniczne. Wydzielanie. Przemiana eutektoidalna i perytektoidalna. Rozpad spinodalny. Przemiana masywna. Przemiana porządek nieporządek. Zarodkowanie i wzrost martenzytu.

Laboratory classes (30h):
  1. Potrafi dokonać wyboru, przeprowadzić i interpretować wyniki podstawowych metod badawczych w zakresie metaloznawstwa.

  2. Potrafi dokonać wyboru rodzaju i technologii obróbki cieplnej

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.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem zaliczenia ćwiczenia laboratoryjnego jest obecność oraz uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium oraz sprawozdania. Dopuszcza się dwukrotne zaliczenie poprawkowe kolokwium oraz sprawozdania.
Ocena każdego ćwiczenia laboratoryjnego stanowi średnią z oceny uzyskanej z kolokwium oraz z oceny uzyskanej ze sprawozdania.
Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych.
Dopuszcza się dwa terminy poprawkowe egzaminu.

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.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa stanowi średnią arytmetyczną oceny z zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych i oceny uzyskanej z egzaminu.

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

Ćwiczenia laboratoryjne są zajęciami obowiązkowymi, na których sprawdzana jest lista obecności.
W sytuacjach wyjątkowych, usprawiedliwiona może być nieobecność wynikająca z przyczyn niezależnych od studenta.
Usprawiedliwioną nieobecność student może nadrobić poprzez zaliczenie zagadnień teoretycznych dotyczących danego ćwiczenia laboratoryjnego oraz wykonanie i omówienie sprawozdania.

Obecność na wykładzie jest nieobowiązkowa.

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

“Przemiany fazowe w układach skondensowanych” Zbigniew Kędzierski.

“Przemiany fazowe” Marek Blicharski

“Przemiany fazowe w metalach i stopach” Zbigniew Kędzierski.

“Phase transformations in metals and alloys” D. A. Porter, K. E. Easterling.

“Metaloznawstwo metali nieżelaznych: laboratorium” Andrzej Łatkowski, Jan Jarominek.

“Ćwiczenia laboratoryjne z metaloznawstwa metali nieżelaznych” Andrzej Łatkowski, Jan Jarominek, Borys Mikułowski.

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

Zastosowanie różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) w badaniach metali i stopów — [Application of Differential Scanning Calorymetry (DSC) to metals and alloys examination] / Grzegorz WŁOCH, Jakub SOBOTA // LAB – Laboratoria Aparatura Badania ; ISSN 1427-5619. — 2007 R. 12 nr 1, s. 19–23.

Precipitation processes during non-isothermal ageing of fine-grained 2024 alloy / J. KOZIEŁ, L. BŁAŻ, G. WŁOCH, J. SOBOTA, P. LOBRY // Archives of Metallurgy and Materials / Polish Academy of Sciences. Committee of Metallurgy. Institute of Metallurgy and Materials Science ; ISSN 1733-3490. — 2016 vol. 61 no. 1, s. 169–176.

Additional information:

None