Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Nowoczesne materiały ceramiczne
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CCER-1-601-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Ceramika
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Zych Łukasz (lzych@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Zakres tematyczny obejmuje właściwości i zastosowanie tlenkowych i nietlenkowych (węglikowych, azotkowych itp.) tworzyw ceramicznych oraz opartych na nich kompozytów. Opisywane są materiały o wspólnych cechach użytkowych np. mechanicznych, optycznych czy magnetycznych. Do omawianych zagadnień należy również opis wybranych metod otrzymywania materiałów o określonej formie (np. włókien) czy mikrostrukturze (np. materiały przezroczyste).

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student zna podstawowe grupy nowoczesnych materiałów ceramicznych oraz zależności łączące ich skład chemiczny oraz strukturę z właściwościami. Rozumie również pojęcie kompozytu o osnowie ceramicznej. CER1A_W04, CER1A_W03 Projekt,
Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Kolokwium
M_W002 Student zna główne obszary zastosowań nowoczesnych materiałów ceramicznych wynikające z ich specyficznych właściwości fizykochemicznych. CER1A_W04, CER1A_W03, CER1A_W01 Projekt,
Prezentacja,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W003 Student zna metody otrzymywania nowoczesnych tworzyw ceramicznych o wybranej formie (włókna, warstwy) lub mikrostrukturze (tw. przezroczyste, porowate itp.) CER1A_W04, CER1A_W01, CER1A_W02 Projekt,
Prezentacja,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi wskazać właściwości charakterystyczne dla danej grupy tworzyw ceramicznych oraz powiązać je możliwymi zastosowaniami. CER1A_U04 Prezentacja,
Aktywność na zajęciach,
Wykonanie projektu
M_U002 Student potrafi dokonać wyboru nowoczesnego materiału ceramicznego do konkretnego zastosowania. CER1A_U01, CER1A_U04 Projekt,
Prezentacja,
Kolokwium
M_U003 Student potrafi zaproponować sposób otrzymywania materiału ceramicznego o założonej formie lub mikrostrukturze. CER1A_U04, CER1A_U03 Projekt,
Prezentacja
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student jest gotów do wprowadzania nowoczesnych materiałów ceramicznych w miejsce obecnie stosowanych rozwiązań. CER1A_K01, CER1A_K03 Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 Student ma świadomość wpływu zastosowania nowoczesnych materiałów ceramicznych na poprawę efektywności procesów produkcyjnych. CER1A_K01, CER1A_K03, CER1A_K02 Projekt,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 30 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student zna podstawowe grupy nowoczesnych materiałów ceramicznych oraz zależności łączące ich skład chemiczny oraz strukturę z właściwościami. Rozumie również pojęcie kompozytu o osnowie ceramicznej. + - - - - + - - - - -
M_W002 Student zna główne obszary zastosowań nowoczesnych materiałów ceramicznych wynikające z ich specyficznych właściwości fizykochemicznych. + - - - - + - - - - -
M_W003 Student zna metody otrzymywania nowoczesnych tworzyw ceramicznych o wybranej formie (włókna, warstwy) lub mikrostrukturze (tw. przezroczyste, porowate itp.) + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wskazać właściwości charakterystyczne dla danej grupy tworzyw ceramicznych oraz powiązać je możliwymi zastosowaniami. - - - - - + - - - - -
M_U002 Student potrafi dokonać wyboru nowoczesnego materiału ceramicznego do konkretnego zastosowania. - - - - - + - - - - -
M_U003 Student potrafi zaproponować sposób otrzymywania materiału ceramicznego o założonej formie lub mikrostrukturze. - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student jest gotów do wprowadzania nowoczesnych materiałów ceramicznych w miejsce obecnie stosowanych rozwiązań. - - - - - + - - - - -
M_K002 Student ma świadomość wpływu zastosowania nowoczesnych materiałów ceramicznych na poprawę efektywności procesów produkcyjnych. - - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 112 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

Wykłady podzielone są na trzy części. Pierwsza z nich dotyczy opisu podstawowych właściwości tworzyw ceramicznych z różnych grup w odniesieniu do ich składu chemicznego oraz struktury krystalicznej. W drugiej części wykładu bardziej szczegółowo omawiane są poszczególne grupy materiałów ceramicznych. W trzeciej części wykładu omawiane są wybrane metody otrzymywania materiałów o konkretnej formie lub mikrostrukturze.

Zajęcia seminaryjne (15h):

Treść seminariów realizowana jest poprzez przygotowanie przez studentów prezentacji na temat wskazany przez prowadzącego, będący uzupełnieniem do treści przekazywanych na wykładzie. W drugiej części zajęć studenci przygotowują projekt dotyczący doboru materiału ceramicznego do konkretnego zastosowania oraz zaproponowania na podstawie dostępnej literatury sposobu wytworzenia takiego elementu.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści przekazywane są w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem.
  • Zajęcia seminaryjne: Podstawą zajęć seminaryjnych jest prezentacja multimedialna prowadzona przez studentów połączona z dyskusją i odpowiedzią na pytania. Dodatkowym elementem jest projekt w formie zajęć e-learningowych (konsultacje, ocena studencka itd.).
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie części wykładowej polega na uczestnictwie w wykładach, a zaliczenie części seminaryjnej związane jest z prezentacją na forum grupy tematu zaproponowanego przez prowadzącego oraz wykonaniu projektu na platformie e-learningowej. Podsumowaniem seminarium i wykładu jest kolokwium zaliczeniowe. Poprawa zadań projektowych odbywa się według indywidualnych wskazań prowadzącego.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w wykładach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego w formie prezentacji multimedialnej oraz uczestniczą w dyskusji. Studenci przygotowują również projekt z wykorzystaniem platformy e-learningowej. Obecność na zajęciach jest obowiązkowa.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Na ocenę końcową przedmiotu składa się ocena z seminarium (waga 0,5) oraz ocena z kolokwium zaliczeniowego obejmującego tematykę wykładów i seminariów (waga 0,5). Ocena z seminarium jest średnią ocen z prezentacji (waga 0,5) oraz z projektu (waga 0,5).

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

W przypadku braku możliwości wygłoszenia przez studenta prezentacji możliwe będzie wykonanie opracowania literaturowego na zadany przez prowadzącego temat związany z materiałami ceramicznymi. Opracowanie projektu w terminie poprawkowym.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Podstawowa wiedza z zakresu nauki o materiałach dotycząca właściwości materiałów takich jak; mechaniczne, elektryczne, cieplne itp. Znajomość języka angielskiego na poziome pozwalającym zrozumienie literatury fachowej.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. R.Pampuch, “Materiały ceramiczne : zarys nauki o materiałach nieorganiczno-niemetalicznych”, PWN, 1988.
2. S. Somiya (Ed.), “Handbook of Advanced Ceramics” (Second edition), Materials, Applications, Processing, and Properties", Academic Press, 2013.
3. L.Stobierski, “Ceramika węglikowa”, Wyd. AGH Kraków, 2005.
4. H.O. Pierson, “Handbook of Refractory Carbides and Nitrides”, Noyes Publications, 1996
5. R. Pampuch, St.Błażewicz, G.Górny, “Materiały ceramiczne dla elektroniki”, Wyd. AGH, 1993.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Ł. Zych, K. Haberko; (2007) “Some observations on filter pressing and sintering of a zirconia nanopowder”, Journal of the European Ceramic Society, 27, 867-871
2. M. Dudek, W. Bogusz, Ł. Zych, B. Trybalska; (2008) “Electrical and mechanical properties of CeO2-based electrolytes in the CeO2-Sm2O3-M2O3 (M = La, Y) system”, Solid State Ionics, 179, 164-167
3. Ł. Zych, A. Wajler, R. Lach; (2013) „Colloidal processing of fine spinel powders”, Materials Science Forum, 730 – 732, 82 – 87
4. L. Gremillard, L. Martin, L. Zych, E. Crosnier, J. Chevalier, A. Charbouillot, P. Sainsot, J. Espinouse, J.-L. Aurelle; (2013) „Combining ageing and wear to assess the durability of zirconia–based ceramic heads for total hip arthroplasty”, Acta Biomaterialia, 9, 7545–7555
5. A. Gubernat, Ł. Zych; (2014) „The isothermal sintering of the single-phase non-stoichiometric niobium carbide (NbC1-x) and tantalum carbide (TaC1-x)”. Journal of the European Ceramic Society, 34, 2885–2894
6. A. Kruk, A. Wajler, M. Mrózek, Ł. Zych, W. Gawlik, T. Brylewski; (2015) „Transparent yttrium oxide ceramics as potential optical isolator materials”. Optica Applicata, 45, 585–594
7. A. Gubernat, Ł. Zych, W. Wierzba; (2015) „SiC products formed by slip casting method”. International Journal of Applied Ceramic Technology, 5, 957–966
8. Ł. Zych, A. Wajler, A. Kwapiszewska; (2016) „Sintering behaviour of fine barium titanate (BaTiO3) powders consolidated by pressure filtration method”, Journal of Ceramic Science and Technology; 7, 277–287
9. Ł. Zych, R. Lach; (2017) “The effect of powders homogenisation conditions on the synthesis of yttrium aluminium garnet (YAG) by a solid-state reaction”, Ceramics International; 43, 4029–4036

Informacje dodatkowe:

Brak