Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materiały spiekane i kompozyty
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RMBM-2-107-IM-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Inżynieria materiałów konstrukcyjnych
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Romański Andrzej (aromansk@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Przegląd wyrobów konkurencyjnych i bezkonkurencyjnych wytwarzanych klasyczną technologią metalurgii proszków oraz technologiami pokrewnymi.

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 procesy technologiczne metalurgii proszków oraz metody produkcji materiałów kompozytowych. MBM2A_W09, MBM2A_W14 Egzamin,
Referat,
Zaliczenie laboratorium
M_W002 Student zna materiały wytwarzane wyłącznie metodami metalurgii proszków. MBM2A_W09, MBM2A_W14 Egzamin,
Referat,
Zaliczenie laboratorium
M_W003 Student posiada poszerzoną wiedzę na temat technologii produkcji materiałów kompozytowych które łączą procesy stosowane w metalurgii proszków, odlewnictwie, przeróbce plastycznej, itp. MBM2A_W09, MBM2A_W14 Egzamin,
Referat,
Zaliczenie laboratorium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi wybrać surowce (metaliczne proszki) oraz zaprojektować proces produkcji zmierzający do uzyskania materiału o określonej mikrostrukturze i własnościach. MBM2A_U01, MBM2A_U05, MBM2A_U10 Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń,
Referat,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi myśleć w sposób kreatywny oraz ma świadomość konieczności ciągłego podnoszenia swoich kwalifikacji zawodowych. MBM2A_K02, MBM2A_K08 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Referat,
Zaliczenie laboratorium
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
40 14 0 20 0 0 6 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 procesy technologiczne metalurgii proszków oraz metody produkcji materiałów kompozytowych. + - + - - + - - - - -
M_W002 Student zna materiały wytwarzane wyłącznie metodami metalurgii proszków. + - + - - + - - - - -
M_W003 Student posiada poszerzoną wiedzę na temat technologii produkcji materiałów kompozytowych które łączą procesy stosowane w metalurgii proszków, odlewnictwie, przeróbce plastycznej, itp. + - + - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wybrać surowce (metaliczne proszki) oraz zaprojektować proces produkcji zmierzający do uzyskania materiału o określonej mikrostrukturze i własnościach. + - + - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi myśleć w sposób kreatywny oraz ma świadomość konieczności ciągłego podnoszenia swoich kwalifikacji zawodowych. + - + - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 82 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 40 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 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 (14h):

1. Konkurencyjne i bezkonkurencyjne zastosowania technologii metalurgii proszków.
2. Podstawowe metody otrzymywania proszków: rozpylanie, redukcja tlenków, rozkład karbonylków, hydrometalurgia, metalotermia, elektroliza, rozdrabnianie i mechaniczna synteza.
3. Sposoby wytwarzania wyrobów spiekanych oraz dziedziny ich zastosowania. Spieki konstrukcyjne na bazie żelaza.
4. Wpływ parametrów wytwarzania na własności mechaniczne i dokładność wymiarów spiekanych stali. Sposób wprowadzania węgla i dodatków stopowych (Mn, Cr, Cu, Ni, Mo, P, S) do spieków na bazie żelaza oraz ich wpływ na własności.
5. Spieki konstrukcyjne na bazie miedzi, aluminium, niklu i tytanu.
6. Spiekane łożyska samosmarujące oraz taśmy bimetalowe.
7. Spiekane filtry i przegrody płomieniowe. Spieki ciężkie.
8. Otrzymywanie wolframu, molibdenu i innych metali wysokotopliwych metodami metalurgii proszków.
9. Spiekane materiały narzędziowe: węgliki spiekane, spiekane stale szybkotnące.
10. Materiały metaliczno-diamentowe, materiały super-twarde (polikrystaliczny diament i regularny azotek boru).
11. Spiekane styki elektryczne rozłączne i ślizgowe.
12. Materiały cierne. Materiały o specjalnych własnościach magnetycznych: spieki magnetycznie miękkie oraz spiekane magnesy trwałe.
13. Omówienie podstawowych zagadnień dotyczących materiałoznawstwa materiałów kompozytowych. Definicja kompozytu.
14. Podział materiałów kompozytowych. Własności kompozytów wzmacnianych cząstkami dyspersyjnymi oraz dużymi. Własności kompozytów wzmacnianych włóknami. Zjawiska zachodzące na granicy włókno osnowa w kompozytach wzmacnianych włóknami.
15. Metody wytwarzania włókien i wiskerów. Wytwarzanie kompozytów: odlewanie, odlewanie pod ciśnieniem, infiltracja, mechaniczna synteza, prasowanie na gorąco, formowanie wtryskowe, zalewanie gęstwą, formowanie natryskowe.

Ćwiczenia laboratoryjne (20h):

1. Metody formowania proszków.
2. Kontrola zmian wymiarowych w spiekach Fe-Cu.
3. Projektowanie mikrostruktury materiałów spiekanych – cz.1.
4. Projektowanie mikrostruktury materiałów spiekanych – cz.2.
5. Wytwarzanie materiałów wysokoporowatych.
6. Wytwarzanie kompozytów wzmacnianych włóknami.
7. Wytwarzanie kompozytów wzmacnianych cząstkami.
8. Badania mikroskopowe materiałów spiekanych.

Zajęcia seminaryjne (6h):

1. Spiekane materiały konstrukcyjne.
2. Spiekane materiały narzędziowe.
3. Spieki specjalne.

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:

Podaje prowadzący na pierwszych zajęciach w semestrze.

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:

Średnia ważona: 0,2 oceny z ćwiczeń laboratoryjnych + 0,2 oceny z seminarium + 0,6 oceny z egzaminu

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

Podaje prowadzący na pierwszych zajęciach w semestrze.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1) W. Rutkowski: Projektowanie właściwości wyrobów spiekanych z proszków i włókien. PWN, Warszawa 1977
2) W. Missol: Spiekane części maszyn. Śląsk, Katowice 1978.
3) I. Hyla: Wybrane zagadnienia z inżynierii materiałów kompozytowych, PWN, Warszawa 1978.
4) I. Hyla, J. Myalski, J. Śleziona: Kompozyty. Ćwiczenia laboratoryjne. Politechnika Śląska, Skrypt uczelniany nr 1264, Gliwice 1986.
5) A. Ciaś, H. Frydrych, T. Pieczonka: Zarys metalurgii proszków. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1992.
6) J. Leżański: Proszki metali i wysokotopliwych faz. Metody wytwarzania. Wydawnictwo AGH, Kraków 1994.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Łatwospiekalny stopowy proszek na bazie żelaza, sposób jego wytwarzania i zastosowanie oraz wyrób spiekany — [Easily sintered iron based alloy powder, method of producing it and application, and the sintered product] / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie ; wynalazca: KONSTANTY Janusz, Wieczorek-Ciurowa Krystyna, ROMAŃSKI Andrzej, Sikora Teodora. — Int.Cl.: B22F 1/00\textsuperscript{(2006.01)}. — Polska. — Opis zgłoszeniowy wynalazku ; PL 413283 A1 ; Opubl. 2017-01-30. — Zgłosz. nr P.413283 z dn. 2015-07-27 // Biuletyn Urzędu Patentowego ; ISSN 0137-8015 ; 2017 nr 3, s. 14.
2. Processing and characterization of Fe−Mn−Cu−Sn−C alloys prepared by ball milling and spark plasma sintering / Elżbieta Bączek, Janusz KONSTANTY, Andrzej ROMAŃSKI, Marcin Podsiadło, Jolanta Cyboroń // Journal of Materials Engineering and Performance ; ISSN 1059-9495. — 2018 vol. 27 iss. 3, s. 1475–1483.
3. Wear-resistant iron-based Mn–Cu–Sn matrix for sintered diamond tools / Janusz Stefan KONSTANTY, Elżbieta Bączek, Andrzej ROMAŃSKI, Dorota TYRAŁA // Powder Metallurgy ; ISSN 0032-5899. — 2018 vol. 61 no. 1, s. 43–49.

Informacje dodatkowe:

Brak