Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Methods of Microstructure Examination
Course of study:
2019/2020
Code:
NIMN-1-504-s
Faculty of:
Non-Ferrous Metals
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Inżynieria Metali Nieżelaznych
Semester:
5
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż, prof. AGH Leszczyńska-Madej Beata (bleszcz@agh.edu.pl)
Module summary

Omówione zostaną wybrane metody badania mikrostruktury oraz urządzenia wykorzystywane do jej obserwacji i analizy. Zdefiniowane zostaną możliwości badawcze różnych urządzeń i czynniki ją warunkujące, podstawowe pojęcia związane ze strukturą i mikrostrukturą. Szczegółowo zostanie omówiona preparatyka próbek pod kątem zastosowania w danej metodzie, różne techniki mikroskopowe, jak: mikroskopia świetlna, skaningowa, transmisyjna mikroskopia elektronowa, mikroskopia sił atomowych.

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 Potrafi pracować w grupie i rozumie potrzebę ciągłego rozwoju IMN1A_K02, IMN1A_K03 Execution of laboratory classes,
Report
Skills: he can
M_U001 Potrafi dobrać odpowiednią metodę do oceny różnych parametrów mikrostruktury IMN1A_U06, IMN1A_U04 Completion of laboratory classes,
Execution of laboratory classes,
Test,
Examination
M_U002 Potrafi dokonać analizy uzyskanych wyników badań i przeprowadzić wnioskowanie na temat przydatności poszczególnych technik badawczych do badania struktury i mikrostruktury materiałów IMN1A_U06, IMN1A_U04 Execution of laboratory classes,
Report
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Ma wiedzę dotyczącą budowy i działania urządzeń wykorzystywanych do badania struktury i mikrostruktury materiałów inżynierskich IMN1A_W05 Completion of laboratory classes,
Execution of laboratory classes,
Test,
Examination
M_W002 Ma wiedzę z zakresu badania struktury i mikrostruktury materiałów inżynierskich przy wykorzystaniu zaawansowanych metod badawczych IMN1A_W05 Completion of laboratory classes,
Execution of laboratory classes,
Test,
Examination
M_W003 Ma wiedzę na temat preparatyki próbek materiałowych IMN1A_W05 Completion of laboratory classes,
Execution of laboratory classes,
Test,
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 Potrafi pracować w grupie i rozumie potrzebę ciągłego rozwoju - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi dobrać odpowiednią metodę do oceny różnych parametrów mikrostruktury + - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi dokonać analizy uzyskanych wyników badań i przeprowadzić wnioskowanie na temat przydatności poszczególnych technik badawczych do badania struktury i mikrostruktury materiałów - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę dotyczącą budowy i działania urządzeń wykorzystywanych do badania struktury i mikrostruktury materiałów inżynierskich + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma wiedzę z zakresu badania struktury i mikrostruktury materiałów inżynierskich przy wykorzystaniu zaawansowanych metod badawczych + - - - - - - - - - -
M_W003 Ma wiedzę na temat preparatyki próbek materiałowych + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 153 h
Module ECTS credits 6 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 25 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 22 h
Realization of independently performed tasks 40 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 4 h
Module content
Lectures (30h):

1. Wprowadzenie do tematyki przedmiotu, podstawowe pojęcia.
2. Preparatyka próbek do badań metalograficznych.
3. Metodyka badań i analiza mikrostruktury przy wykorzystaniu techniki mikroskopii świetlnej, zdolność rozdzielcza, możliwości, ograniczenia.
4. Metodyka badań i analiza mikrostruktury przy wykorzystaniu techniki skaningowej mikroskopii elektronowej, zdolność rozdzielcza, możliwości, ograniczenia.
5. Metodyka badań i analiza mikrostruktury przy wykorzystaniu techniki transmisyjnej mikroskopii elektronowej, zdolność rozdzielcza, możliwości, ograniczenia.
6. Badanie składu chemicznego.
7. Mikroskopia sił atomowych.
8. Mikroskopia konfokoalna.
9. Elementy stereologii w metalografii.
10. Metody badania mikrotwardości i twardości.
11. Wybrane metody rentgenowskie.

Laboratory classes (30h):

1. Zapoznanie z metodologią przygotowania próbek do badania przy wykorzystaniu technik mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej.
2. Obserwacje mikrostruktury wybranych materiałów przy wykorzystaniu mikroskopu świetlnego z zastosowaniem różnych technik obserwacji.
3. Obserwacje mikrostruktury wybranych materiałów przy wykorzystaniu skaningowego mikroskopu elektronowego z badaniem składu chemicznego w mikroobszarach.
4. Przygotowanie cienkich folii do obserwacji przy wykorzystaniu transmisyjnej mikroskopii elektronowej.
6. Ilościowa analiza statystyczna mikrostruktury.
7. Pomiary mikrotwardości próbek w różnym stanie.

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.
Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych.
Zgodnie z regulaminem studiów Student ma prawo do trzykrotnego przystąpienia do egzaminu w
zaplanowanych terminach, w tym jeden raz w terminie podstawowym i dwa razy w terminie
poprawkowym. Nieusprawiedliwiona nieobecność na egzaminie w danym terminie powoduje utratę tego
terminu.

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 = (0.4 x ocena z ćwiczeń laboratoryjnych) + (0.6 x ocena z egzaminu)

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

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

1. LUDWIK BŁAŻ, “Analityczna mikroskopia elektronowa w badaniach struktury”, www.kiosk24.pl/download.html?f=titlefiles,242
2. Grażyna GILEWSKA “Przydatność różnych technik obrazowania struktur biologicznych wykorzystujących elektronowy mikroskop skaningowy”, Prace Instytutu Elektrotechniki, Politechnika Białostocka, zeszyt 244, 2010
3. J.A.Litwin, M.Gajda, “Podstawy technik mikroskopowych”, Wyd.Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków, 2011, wyd.7
4. A.Wala, “Mikroskopowe badania metalograficzne”, Wyd. Uniwersytetu Śląskiego, 2004
inne związane z tematyką wykładu
5. O.H.Watt, D.Dew-Hughes, “Wprowadzenie do Inżynierii Materiałowej, metale, ceramika, tworzywa sztuczne”, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1978
6. J. Ryś, Stereologia materiałów, Kraków : Fotobit Design, 1995.
i inne dostępne

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

1. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, M. MADEJ , Effect of the heat treatment on the microstructure and properties of tin babbitt, Kovové Materiály = Metallic Materials ; ISSN 0023-432X. — 2013 vol. 51 iss. 2, s. 101–110
2. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, M. RICHERT, The effect of dynamic compression on the evolution of microstructure in aluminium and its alloys, Archives of Metallurgy and Materials, ISSN 1733-3490. — 2013 vol. 58 iss. 4, s. 1097–1103.
3. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, The effect of sintering temperature on microstructure and properties of Al – SiC composites — Wpływ temperatury spiekania na mikrostrukturę i własności kompozytów Al – SiC, ISSN 1733-3490. — 2013 vol. 58 iss. 1, s. 43–48.
4. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, P. PAŁKA, M. RICHERT, Effect of severe plastic deformation on microstructure and properties of polycrystalline aluminium Al99.5, Archives of Metallurgy and Materials, ISSN 1733-3490. — 2014 vol. 59 iss. 1, s. 313–316
5. Maria RICHERT, Paulina ZAWADZKA, Adam Mazurkiewicz, Jerzy Smolik, Beata LESZCZYŃSKA-MADEJ, Ilona NEJMAN, Paweł PAŁKA, Stanisław PIETRZYK, Deposition of W/a−C:H:Zr and
W/a−C:H:W multilayer coatings on substrate made of porous graphite by arc – electron beam hybrid method, Surface and Coatings Technology ; ISSN 0257-8972. — 2016 vol. 300, s. 19–24.
6. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, M. MADEJ, The tribological properties and the microstructure investigations of tin babbit with Pb addition after heat treatment, Archives of Metallurgy and Materials, ISSN 1733-3490. — 2016 vol. 61 no. 4, s. 1861–1867. — Bibliogr. s. 1867
7. Beata LESZCZYŃSKA-MADEJ, Maria RICHERT, Anna WĄSIK, Adam Szafron, Analysis of the microstructure and selected properties of the aluminium alloys used in automotive air-conditioning systems, Metals ; ISSN 2075-4701. — 2018 vol. 8 iss. 1 art. no. 10, s. 1–15.

Additional information:

None