Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Single crystals
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NIMN-2-219-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Metali Nieżelaznych
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Perek-Nowak Małgorzata (mperek@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

The course will regard growth methods of metal and non-metal single crystals. Basic aspects of crystallization and characterization (orientation, mechanical and physical properties) of single crystals will be presented.

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 has a basic knowledge on crystallization of metals IMN2A_W03, IMN2A_W05, IMN2A_W07, IMN2A_W10, IMN2A_W08, IMN2A_W01, IMN2A_W04 Udział w dyskusji,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium
M_W002 Student has an extended knowledge on mechanisms of growth and methods for the preparation of single crystals IMN2A_W03, IMN2A_W05, IMN2A_W07, IMN2A_W08, IMN2A_W01, IMN2A_W04 Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Udział w dyskusji,
Sprawozdanie,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W003 Student has a basic knowledge on the properties of single crystals and their practical application IMN2A_W09, IMN2A_W03, IMN2A_W05, IMN2A_W07, IMN2A_W02, IMN2A_W08, IMN2A_W01, IMN2A_W04 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Udział w dyskusji,
Sprawozdanie,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student has a basic skills to determine the properties of metal single crystals IMN2A_U01, IMN2A_U02, IMN2A_U04, IMN2A_U06, IMN2A_U05, IMN2A_U03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Kolokwium,
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 15 0 15 0 0 0 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 has a basic knowledge on crystallization of metals + - + - - - - - - - -
M_W002 Student has an extended knowledge on mechanisms of growth and methods for the preparation of single crystals + - + - - - - - - - -
M_W003 Student has a basic knowledge on the properties of single crystals and their practical application + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student has a basic skills to determine the properties of metal single crystals + - + - - - - - - - -
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 6 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 14 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 7 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

1. Introduction: outline of the course, definitions, Czochralski’s biography
2. Crystalization
3. Role of segregation coefficient
4. Review of growth methods of single crystals
5. Single crystals with second phase
6. Epitaxial growth
7. Characterization of metal single crystals
8. Quasi-single crystals

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

1. Growth of single crystals by means of hydrothermal method
2. Growth of single crystals by means of Bridgman technique
3. Characterization of single crystals
A. Determination of a single crystal’s orientation by means of etch figures
B. Determination of a single crystal’s orientation by means of pole figures
C. Deformation of single crystals
D. Observation of single crystals with second phase

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.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Należy oddać wszystkie sprawozdania z tematów laboratoriów, aby zostać dopuszczonym do kolokwium zaliczeniowego. Na kolokwium zaliczeniowym pytania będą dotyczyć treści przedstawianych na wykładzie i laboratoriach.

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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0.4L+0.6Kolokwium

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

Dodatkowy termin dla tych osób, które mają usprawiedliwioną nieobecność na zajęciach.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Klaus-Werner Benz, Wolfgang Neumann, “Introduction to Crystal Growth and Characterization”
2. J. Żmija, “Podstawy teorii wzrostu monokryształów”, Warszawa : Państw. Wydaw. Nauk., 1987
3. Antoni Modrzejewski “Monokryształy metali”, Warszawa : Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1962
4. Zofia Guzik, Jan Obłąkowski “Syntetyczne monokryształy: metody otrzymywania”, Katowice : Wydaw. Śląsk, 1973
5. Peter Luger, “Rentgenografia strukturalna monokryształów”, Warszawa : Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1989.
6. Grzegorz Boczkal, “Sterowanie strukturą drugiej fazy w monokryształach Zn-Ti-Cu w aspekcie zmian własności mechanicznych podczas deformacji w systemie (0001) <1120>”, Kraków : Wydawnictwa AGH, 2012.
7. William G. Pfann “Zone melting”, New York ; London : John Wiley & Sons, Inc., 1958

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Analiza mechanizmów deformacji w monokryształach Cu – 8 % at.Al rozciąganych w temperaturze 77K : praca doktorska / Małgorzata Perek

Doświadczalna analiza udziału wtórnych systemów poślizgu w rozciąganych monokryształach RSC o różnej EBU: praca dokotrska / Paweł Pałka

Małgorzata PEREK, Marek S. SZCZERBA, Analiza oddziaływań bliźniak-bliźniak w kryształach RSC metodą „EBSD” — Analysis of twin-twin interactions in FCC single crystals by EBSD method W: SIM 2007 : XXXV Szkoła Inżynierii Materiałowej : Kraków–Krynica, 25–28 IX 2007

Marek S. SZCZERBA, Małgorzata PEREK, Bliźniakowanie mechaniczne drugiego rzędu w kryształach RSC — W: Polska metalurgia w latach 2006–2010 / red. wyd. K. Świątkowski ; red. działów: J. Dańko, [et al.] ; Komitet Metalurgii Polskiej Akademii Nauk. — Kraków : Wydawnictwo Naukowe „AKAPIT”, cop. 2010. — [Metalurgia’2010 : konferencja sprawozdawcza Komitetu Metalurgii PAN : Krynica-Zdrój, 20–23 października 2010]. S. 812–820.

Małgorzata PEREK, Marek S. SZCZERBA, Structure refinement induced by detormation twinning in 77K tensile Cu−8%at.Al single crystals / // Materials Science Forum, 2011 vol. 674, s. 61–69.

Informacje dodatkowe:

Brak