Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materiały metaliczne
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CIMT-1-702-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
7
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż, prof. AGH Pawłowski Bogdan (bpawlow@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W wyniku realizacji modułu student uzyska wiedzę o współczesnych materiałach metalicznych. Pozna podstawy kształtowania ich mikrostruktury i własności oraz metody ich badania.

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 Ma wiedzę o podstawowych grupach materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych IMT1A_W03, IMT1A_W04 Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W002 Ma wiedzę o strukturze i własnościach materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych oraz o możliwościach ich kształtowania IMT1A_W03, IMT1A_W04 Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi zidentyfikować materiał metaliczny na osnowie żelaza na podstawie składu chemicznego, mikrostruktury oraz oznaczeń wg norm europejskich IMT1A_U06, IMT1A_U03, IMT1A_U01, IMT1A_U04 Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Potrafi wskazać praktyczne zastosowanie materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych na podstawie ich składu chemicznego, struktury i własności IMT1A_U01, IMT1A_U05, IMT1A_U04 Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Zna i obserwuje aktualne trendy rozwojowe materiałów metalicznych na osnowie żelaza wykorzystywanych w przemyśle materiałów ceramicznych IMT1A_K01, IMT1A_K03 Referat,
Udział w dyskusji
M_K002 Umie wykorzystać zdobytą wiedzę inżynierską do rozwiązywania prostych problemów technicznych na każdym etapie projektowania lub badania materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych IMT1A_K01, IMT1A_K03 Aktywność na zajęciach,
Referat,
Udział w dyskusji
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
75 30 0 30 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 Ma wiedzę o podstawowych grupach materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma wiedzę o strukturze i własnościach materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych oraz o możliwościach ich kształtowania + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi zidentyfikować materiał metaliczny na osnowie żelaza na podstawie składu chemicznego, mikrostruktury oraz oznaczeń wg norm europejskich - - + - - + - - - - -
M_U002 Potrafi wskazać praktyczne zastosowanie materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych na podstawie ich składu chemicznego, struktury i własności - - + - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Zna i obserwuje aktualne trendy rozwojowe materiałów metalicznych na osnowie żelaza wykorzystywanych w przemyśle materiałów ceramicznych - - + - - - - - - - -
M_K002 Umie wykorzystać zdobytą wiedzę inżynierską do rozwiązywania prostych problemów technicznych na każdym etapie projektowania lub badania materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 75 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 5 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

1.Wprowadzenie. Żelazo – znaczenie dla cywilizacji.
2.Układ Fe – Fe3C.
3.Wyżarzanie stali i stopów.
4.Hartowanie stali oraz przesycanie stopów.
5.Odpuszczanie i starzenie stali i stopów.
6.Klasyfikacja stali wg norm europejskich. Główne klasy jakościowe stali.
7.Systemy oznaczania stali i stopów wg norm europejskich.
8.Struktura i własności stali konstrukcyjnych (S), pracujących pod ciśnieniem (P).
9.Struktura i własności stali na rury przewodowe (L), maszynowych (E), do zbrojenia betonu (PB), (RB) i (B) – wytwarzanych technologią „tempcore”.
10.Mikrostruktura i własności stali na szyny kolejowe®, o podwyższonej wytrzymałości (H), tłocznych (D), do emaliowania (EK) i (ED).
11.Mikrosruktura i własności stali do nawęglania, ulepszania cieplnego, azotowania, sprężynowych.
12.Mikrostruktura i własności stali łożyskowych, narzędziowych do pracy na zimno,narzędziowych do pracy na gorąco, szybkotnących, odpornych na korozję, żaroodpornych.
13.Mikrostruktura i własności stali i stopów magnetycznie miękkich, magnetycznie twardych, niemagnetycznych, o szczególnych współczynnikach rozszerzalności.
14.Metale nieżelazne i ich stopy: miedź i jej stopy, aluminium i jego stopy, stopy łożyskowe.
15.Biomateriały metaliczne, stopy z pamięcią kształtu, metale szlachetne i ich stopy.

Ćwiczenia laboratoryjne (30h):

1.Mikrostruktury odlewanych stopów żelaza.
2.Mikrostruktury stali niestopowych w stanie wyżarzonym i obrobionym cieplnie.
3.Obróbka cieplna i hartowność stali.
4.Stale stopowe i stopy specjalne.
5.Metale nieżelazne i ich stopy.
6.Odkształcenie i rekrystalizacja.
7.Stale i stopy stosowane w przemyśle ceramicznym i budownictwie.
8.Mikrostruktura i własności materiałów wytworzonych technologią metalurgii proszków.

Zajęcia seminaryjne (15h):

1.Wprowadzenie do układów równowagi fazowej stopów.
2.Analiza układu równowagi Fe-Fe3C (opis fazowy i strukturalny).
3.Analiza przemian fazowych przy nagrzewaniu i chłodzeniu materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych.
4.Kinetyka przemian fazowych przy chłodzeniu ciągłym i przy nagrzewaniu ze stanu zahartowanego materiałów metalicznych na osnowie żelaza – sporządzanie i analiza wykresów CTPc i CTPcO.
5.Wybrane zagadnienia z obróbki cieplnej materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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.
  • 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:

Obowiązkowe zaliczenie wszystkich zajeć seminaryjnych i laboratoryjnych. Zasady uzyskania zaliczenia poprawkowego zostana podane na pierwszych zajęciach. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu (egzamin ustny) jest uzyskanie zaliczenia z zajęć seminaryjnych oraz laboratoryjnych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
  • 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:

Ocena końcowa jest oceną z egzaminu

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

W uzgodnieniu z prowadzącymi poszczególne zajęcia seminaryjne i laboratoryjne

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Zaliczenie wszystkich zajęć laboratoryjnych oraz seminariów.
Pozostałe wymagania zgodnie z regulaminem studiów

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1.Jerzy Pacyna: Materiały metaliczne. Notatki z wykładów wygłoszonych w roku akademickim 2011/2012 dla studentów Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 2011
2.Leszek A. Dobrzański: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Wyd. Naukowo-Techniczne. Gliwice-Warszawa 2006
3.Karol Przybyłowicz: Metaloznawstwo. Wyd. 8. Wydawnictwa Naukowo- Techniczne. Warszawa 2007
4.Jerzy Pacyna [red.]: Metaloznawstwo. Wybrane zagadnienia. Wyd. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH. Kraków 2005
5.Jerzy Pacyna : Wyroby hutnicze stalowe. Wyd. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo- Dydaktyczne AGH (w druku)

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. BAŁA P., Pacyna J.: The influence of pre – tempering on the mechanical properties of HS6-5-2 high speed steel, Archives of Metallurgy and Materials, nr 3, vol. 53, 2008, s.795÷802.
2. BAŁA P., J. Pacyna: The influence of kinetics phase transformation during tempering on the mechanical properties of HS6-5-2 steel, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, vol. 28, 2008, s.123÷130.
3. BAŁA P.: Tempcore Process Analysis based on the Kinetics of Phase Transformations, Archives of Metallurgy and Materials, Nr 4, vol 54, 2009, s.1223÷1230.
4. Baran Ł., BAŁA P., Pawłowski B., Kokosza A.: Mikrostruktura i własności stali do zbrojenia betonu wykonanych w technologii tempcore. Zeszyty Studenckiego Towarzystwa Naukowego; Kraków 2009, nr 17, s.53÷58.
5. Nowe materiały i nowe technologie obróbki cieplnej dla hutnictwa w ofercie AGH / Jerzy PACYNA, Janusz KRAWCZYK, Piotr BAŁA, Adam KOKOSZA, Robert DĄBROWSKI, Edyta ROŻNIATA // Hutnik Wiadomości Hutnicze — 2010 R. 77, nr 4, Dzień Hutnika 2010, s. 160–166.
6. Influence of solution heat treatment on the microstructure and hardness of the new Ni-based alloy with a high carbon content / P. BAŁA // Archives of Materials Science and Engineering ; 2010, vol. 45 iss. 1, s. 40–47.
7. Investigations of α+β→β phase transformation in monotonically heated Ti6Al7Nb alloy / R. DĄBROWSKI // Archives of Metallurgy and Materials / 2012, vol. 57, iss. 4, s. 995–1000.
8. Pierwsza polska, niekancerogenna endoproteza stawu biodrowego / Jerzy PACYNA, Robert DĄBROWSKI, Piotr Niedzielski, Stanisław Mitura, Jacek Grabarczyk, Marian Szczerek, Witold Piekoszowski, Stanisław PYTKO, Ireneusz Kotela, Józef Borowski // W: Mechanika w Medycynie / pod red. Mieczysława Korzyńskiego, Janusza Cwanka, Volodymyra Liubimova. — Rzeszów, 2012. — Mechanika w Medycynie, S. 127–130.
9. The microstructures and hardness analysis of a new hypereutectoid Mn-Cr-Mo-V steel / R. DĄBROWSKI, E. ROŻNIATA, R. DZIURKA // Archives of Metallurgy and Materials / 2013 vol. 58, iss. 2, s. 563–568.
10. Kinetyka przemian fazowych przechłodzonego austenitu stali niestopowej konstrukcyjnej S235JR / Jerzy PACYNA, Robert DĄBROWSKI, Edyta ROŻNIATA, Rafał DZIURKA // W: Walcownictwo 2014 : procesy – narzędzia – materiały : VI konferencja naukowa z udziałem uczestników zagranicznych : Ustroń, 20–22 października 2014 r. / S. 49–55.
11. Microstructure and mechanical properties of structural steel after dynamic cold working deformation / J. PACYNA, R. DĄBROWSKI, E. ROŻNIATA, A. KOKOSZA, R. DZIURKA // Archives of Metallurgy and Materials / 2014, vol. 59, iss. 4, s. 1699–1703.

Informacje dodatkowe:

Do prowadzenia ćwiczeń laboratoryjnych przewidziana jest 8 osoba: mgr inż. Rafał Dziurka (asystent WIMiIP), paw. A2, pok.7, e-mail: dziurka@agh.edu.pl