Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Modern surface engineering
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NIMN-2-309-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Metali Nieżelaznych
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Książek Marzanna (mksiazek@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Module includes full range of surface engineering aspects, i.e. surface integrity, contact mechanics, friction and wear, coatings and surface treatments and optimalization techniques applied in SE. The subject covers issues such: structural properties of the surface layer, technologies modify the surface layer of construction materials, application of techniques plasma, methods of producing protective coatings. Disscusses also regeneration of machine parts from using protective coating and plating techniques.

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 The student has knowledge of basic and advanced methods of end richment of the surface layerand application of protective coatings IMN2A_W03, IMN2A_W07, IMN2A_W04, IMN2A_W08, IMN2A_W01 Zaliczenie laboratorium,
Projekt inżynierski,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W002 The student has the ability to process the research results IMN2A_W05, IMN2A_W07, IMN2A_W10 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Projekt inżynierski,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 The student is able to carry out basic tests to assess the surface quality IMN2A_U06, IMN2A_U03, IMN2A_U05 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Projekt inżynierski,
Aktywność na zajęciach
M_U002 The student has the ability to process the research results IMN2A_U01, IMN2A_U04, IMN2A_U05 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Projekt inżynierski,
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 15 0 15 15 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 The student has knowledge of basic and advanced methods of end richment of the surface layerand application of protective coatings + - - - - - - - - - -
M_W002 The student has the ability to process the research results + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 The student is able to carry out basic tests to assess the surface quality - - + + - - - - - - -
M_U002 The student has the ability to process the research results - - + + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 107 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 15 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 (15h):

1. The tasks of surface engineering, selection criteria for the manufacturing method of the surface layer, design constraints
2. Tribology, surface layer, friction, wear, corrosion
3. Weld clad coatings, plated coatings
4. Thermal spraying methods
5. Physical and chemical vapour deposition methods
6. Methods to study the properties of coatings and protective layers
7. Advanced technologies supporting surface engineering processes of operation and manufacturing
8. The industrial use of coatings and protective layers

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

1. Microstructure examinations and hardness measurement ofcoatingsapplied by
different methods ofthermal spraying
2. Comparison ofthe microstructureof coatings appliedby thermalspraying as a
function of the chemical composition
3. Microstructure examinations and hardness measurement ofcoatings applied by
CVD andPVD
4. Statistical analysis of theporosity of coatings appliedby plasma spraying and
HVOF methods
5. X-ray measurement ofthe thickness ofcoating layers
6. Analysis of the Raman spectra

Ćwiczenia projektowe (15h):

A term project will be assigned consisting of written report about analysis of selected coating properties in terms of the industrial application.

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.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

The condition for obtaining a positive final grade is passing laboratory and project exercises.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – 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.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Final mark = 0.5 (mark from passing the laboratory exercises) +0.5 (mark from passing the project exercises)
Preferred presence at the lecture

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

The student has a basic knowledge of materials science and of the experimental methods used
in materials engineering.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Biomaterials Science: AnIntroduction to Materials in Medicine, B.D. Ratner, Alan S. Hoffman, Frederick J. Schoen, Jack E. Lemons, 2004, Edition: 2nd Revisededition (ISBN‐10: 0125824637 and ISBN‐13: 978‐0125824637)
2. Titanium in medicine, D.M. Brunette, P. Tengvalo, M. Textor, P. Thomser, 2001, ISBN 3‐540‐66936‐1
3. J. Marciniak: Biomateriały, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
4. Jan Łaskawiec, Rafał Michalik: Zagadnienia teoretyczne i aplikacyjne w implantach, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002
5. Jan Marciniak: Biomateriały w chirurgii kostnej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1992.
6. Inżynieria Biomedyczna: Księga współczesnej wiedzy tajemnej pod redakcją Ryszarda Tadeusiewicza 7. Henryk Leda.: Materiały inżynierskie w zastosowaniach biomedycznych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej 2011
8. James C. Dabrowiak.: Metals in medicine, Wiley 2009
9. S. Błażewicz, L. Stoch (eds), Biomateriały, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa 2003

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Effect of the addition of glassy carbon on the structure and properties of ZrO2−Y2O2 coatings . Maria RICHERT, Ilona NEJMAN, Beata LESZCZYŃSKA-MADEJ, Paulina ZAWADZKA, Jerzy Smolik . Key Engineering Materials 2016 vol. 682, s. 182–188.
Evaluation of DLC coatings on IN718 alloy produced by glow discharge plasma assisted CVD method . Marek Poręba, Maria RICHERT, Jan Sieniawski, Paulina ZAWADZKA. Inżynieria Materiałowa — 2014 R. 35 nr 4, s. 295–298
Effect of plasma gases on the structure and properties of WC-CrC-Ni coatings. Maria RICHERT, Ilona NEJMAN, Marek Poręba, Jan Sieniawski, Łukasz KUCZEK. Key Engineering Materials — 2015 vol. 641, s. 105–110.
The analysis of microstructure and properties Al2O3,ZrO2+Y2O3 coatsproduced by thermal spraying method at graphite substrate. Ilona NEJMAN, Maria RICHERT, Stanisław PIETRZYK, Paweł PAŁKA. Rudy iMetaleNieżelazneRecykling — 2014 R. 59 nr 6, s. 273–278
Selection of protective coatings obtained by plasma spraying method for foundry industry. Maria RICHERT, Beata LESZCZYŃSKA-MADEJ, Ilona NEJMAN, Paulina ZAWADZKA, Stanisław PIETRZYK. Key Engineering Materials ;. — 2016 vol. 682, s. 177–181.
#M. Ksiazek, A.Tchorz, L. Boron, Mechanical Properties and the microstructure of Al2O3/Al/Al2O3 joints with surface modification of alumina by a thin layer of Ti+Nb, Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 23 No 5 (2014) pp 1635-1640
M. Ksiazek, M. Richert, L. Boron, A. Tchorz, Characterization of Al2O3/Al/Al2O3 joints with r of Ti+Cr interlayer, International Journal of Materials Science and Application, vol. 3 No 5 (2014) pp 152-158
#M. Ksiazek, L. Boron, M. Radecka, M. Richert, A. Tchorz, The structure and bond strength of composite carbide coatings (WC-Co+Ni) deposited on ductile cast iron by thermal spraying, Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 25 No 2 2016) pp 502-509
M. Ksiazek, L. Boron, M. Radecka, M. Richert, A. Tchorz, Mechanical and tribological properties of HVOF-sprayed (Cr3C2-NiCr+Ni) composite coating on ductile cast iron, Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 25 No 8 (2016) pp 3185-3193
M. Ksiazek, L. Boron, M. Richert , R. Grzelka, Structure, Mechanical and Tribological Properties of HVOF Sprayed (WC-Co+Al) Composite Coating on Ductile Cast Iron, Journal of Coating Science and Technology, 2017, 4, pp13-20

Informacje dodatkowe:

Brak