Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Przemiany fazowe
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CIMT-2-209-BK-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Tkacz-Śmiech Katarzyna (smiech@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W czasie modułu student zdobywa wiedzę dotyczącą przemian fazowych, ich opisu oraz metod badań. Szczególny nacisk położony jest na znaczenie przemian fazowych dla właściwości i budowy materiałów oraz na wykorzystanie przemian fazowych w technologii materiałów. Seminarium zawiera element wykładu wygłoszonego przez prowadzącego oraz część poświęcona na prezentacje studentów i dyskusję.

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 Zna obszary technologii materiałów oparte o wykorzystanie przemian fazowych. IMT2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Referat,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 Zna fizykochemiczne podstawy technologii materiałów szklistych. IMT2A_W03 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi klasyfikować przemiany fazowe i wskazać ich związki z właściwościami materiałów. IMT2A_U01 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Referat,
Udział w dyskusji,
Wynik testu zaliczeniowego
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie, że znajomość przemian fazowych, które towarzyszą procesom technologicznym pozwala skutecznie rozstrzygać problemy w technologii. IMT2A_K02 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
30 0 0 0 0 0 30 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 Zna obszary technologii materiałów oparte o wykorzystanie przemian fazowych. - - - - - + - - - - -
M_W002 Zna fizykochemiczne podstawy technologii materiałów szklistych. - - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi klasyfikować przemiany fazowe i wskazać ich związki z właściwościami materiałów. - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie, że znajomość przemian fazowych, które towarzyszą procesom technologicznym pozwala skutecznie rozstrzygać problemy w technologii. - - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 59 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 5 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Zajęcia seminaryjne (30h):

1. Parametry termodynamiczne i termodynamiczne funkcje stanu. Warunki równowagi fazowej, przesuniecie równowagi, reguła faz Gibbsa.
2. Termodynamiczna klasyfikacja przejść fazowych wg Ehrenfesta – przemiany fazowe I i II rodzaju, analiza kryteriów klasyfikacji i przykłady.
3. Parametr uporządkowania i teoria Landaua. Typy przemian fazowych: ze zmianą uporządkowania, ze zmianą struktury, ze zmianą właściwości fizycznych, przemiany nierównowagowe – przykłady.
4. Mechanizmy przemian fazowych: przemiany dyfuzyjne i bezdyfuzyjne.
5. Zarodkowanie, front krystalizacji, rozpad spinodalny – modele i aspekty eksperymentalne.
6. Krystalizacja ze stopu, z roztworu, z fazy gazowej – termodynamika i kinetyka.
7. Samorzutność i kinetyka krystalizacji, konstrukcja i zastosowanie diagramów TTT, przemiany szkliste.
8. Krystalizacja w układach wieloskładnikowych, kształtowanie mikrostruktury – analiza ilościowa i jakościowa z zastosowaniem diagramów fazowych.
9. Przemiany strukturalne – polimorfizm i alotropia.
10. Wykorzystanie przemian fazowych: w technologii szkła i ceramiki, technologii polimerów i metalurgii.
11. Przemiany typu porządek – nieporządek w stopach i roztworach stałych.
12. Fluktuacje i zjawiska krytyczne; przemiany w układzie ciecz – gaz. Nadciekłość i ciekłe kryształy. Przemiany zol – żel, fraktale i zjawisko perkolacji.
13. Zjawiska kolektywne a przemiany fazowe: magnetyzm, ferroelektryczność, nadprzewodnictwo.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Zajęcia seminaryjne: 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:

Warunkiem uzyskania zaliczenia jest wygłoszenie referatu na podany przez prowadzacego temat oraz zaliczenie testu kończacego kurs.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Oceną końcową jest ocena z zajęć seminaryjnych, równa średniej ważonej ocen z testu zaliczeniowego (z wagą 0,4), za referat (z wagą 0,3) oraz za aktywność na zajęciach (z wagą 0,3).

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

Student musi samodzielnie przyswoić materiał zajęć tak aby mógł zaliczyć test kończący kurs. W razie trudnosci moze liczyć na pomoc prowadzącego. Referat może wyglosić w innym terminie.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość podstaw termodynamiki fenomenologicznej

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1)Z. Kędzierski: Przemiany fazowe w układach skondensowanych, AGH Ucz. Wyd. Nauk. Dyd., Kraków, 2003.
2)Z. Kędzierski: Przemiany fazowe w metalach i stopach, Wyd. AGH, Kraków, 1988.
3)J. Klamut: Wstęp do fizyki przemian fazowych, Zakład Nar. Im. Ossolińskich, Wrocław, 1979.
4)M. Blicharski: Przemiany fazowe, Wydawnictwo AGH, Kraków, 1990.
5)Ch. Kittel: Wstęp do fizyki ciała stałego, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 1999.
6)P.W. Atkins: Podstawy chemii fizycznej, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 1999.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. KATARZYNA TKACZ-ŚMIECH, Termodynamika dla ceramików, Akademia Górniczo-Hutnicza, 2013
2. PTAK W.S., TKACZ K, Thermodynamical aspects of ferroelectric phase transitions w: Electronic ceramic materials, Key Engineering Materials, ed.Nowotny J., Trans Tech Publications, Switzerland-Germany-UK-USA.Vols. 66 & 67 (1992) 537.

Informacje dodatkowe:

Brak