Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Wysokotemperaturowe metody pomiarowe w metalurgi
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NRCM-2-305-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Recykling i Metalurgia
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Jendrzejczyk-Handzlik Dominika (djendrze@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach wykładu oraz ćwiczeń z przedmiotu studenci zdobędą wiedzę z zakresu pomiarów wykonywanych za pomocą metody kalorymetrycznej ,analizy termicznej oraz metody elektrochemicznej. Omówione zostaną efekty cieplne reakcji oraz czynniki wpływające na wyniki pomiarów wyżej wymienionych metod badawczych.

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 Posiadł wiedzę z zakresu nowoczesnych metod analizy termicznej RCM2A_W04, RCM2A_W01 Kolokwium
M_W002 Ma podstawową wiedzę z zakresu właściwości fizykochemicznych w szczególności termicznych materiałów metalicznych RCM2A_W04, RCM2A_W01 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi zaproponować metody badań właściwości termicznych materiałów metalicznych RCM2A_U01, RCM2A_U02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach,
Zaliczenie laboratorium
M_U002 Zna i rozumie wagę badań termoanalitycznych do określania właściwości termodynamicznych materiałów RCM2A_U03, RCM2A_U01, RCM2A_U06, RCM2A_U02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie i odczuwa potrzebę dokształcania się z zakresu badan właściwości termicznych nieżelaznych materiałów metalicznych RCM2A_K01, RCM2A_K03 Zaliczenie laboratorium
M_K002 Rozumie potrzebę zaangażowania w kształcenie specjalistów w tej dziedzinie RCM2A_K01, RCM2A_K03 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
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 Posiadł wiedzę z zakresu nowoczesnych metod analizy termicznej + - + - - - - - - - -
M_W002 Ma podstawową wiedzę z zakresu właściwości fizykochemicznych w szczególności termicznych materiałów metalicznych + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi zaproponować metody badań właściwości termicznych materiałów metalicznych + - + - - - - - - - -
M_U002 Zna i rozumie wagę badań termoanalitycznych do określania właściwości termodynamicznych materiałów + - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie i odczuwa potrzebę dokształcania się z zakresu badan właściwości termicznych nieżelaznych materiałów metalicznych + - + - - - - - - - -
M_K002 Rozumie potrzebę zaangażowania w kształcenie specjalistów w tej dziedzinie + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 54 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 7 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 3 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)
Wykład (15h):
Podstawowe zagadnienia z pomiarów prowadzonych za pomocą metody: kalorymetrycznej, analizy termicznej oraz elektrochemicznej.

1.Podstawy metody kalorymetrycznej. Metody pomiarowe oraz aparatura pomiarowa.
2. Czynniki wpływające na wyniki pomiarów wykonywanych metodą kalorymetryczną.
3. Podstawowe pojęcia i techniki analizy termicznej: różnicowa analiza termograwimetryczna (TGA), różnicowa analiza termiczną (DTA), różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC), analiza termomechaniczna (TMA). Metody pomiarowe oraz aparatura pomiarowa.
4.Czynniki wpływające na wyniki pomiarów w mikrokalorymetrach DSC.
5.Pomiary kalorymetryczne jako najważniejsze metody badania właściwości termodynamicznych i sposób wyznaczania energii swobodnej Gibbsa faz – pomiary pojemności cieplnej.
6. Pomiary metodą elektrochemiczną ze stałym elektrolitem -podstawy metody badawczej, czynniki wpływające na wyniki pomiarów.

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):
Pomiary z wykorzystaniem metody kalorymetrycznej i analizy termicznej.

W ramach ćwiczeń laboratoryjnych prowadzone są zajęcia praktyczne z zakresu :
-pomiarów próbek stopów metalicznych za pomocą wysokotemperaturowego kalorymetru MHTC96 -opracowanie wyników przeprowadzonych pomiarów.
- pomiarów przemian fazowych I i II rodzaju za pomocą metody DTA/DSC dla wybranych próbek pierwiastków metalicznych oraz dla stopów metalicznych – opracowanie wyników przeprowadzonych pomiarów.
-pomiarów pojemności cieplnej wybranej próbki metalicznej metodą ASTM E1269 – porównania z pojemnością cieplną szafiru. Opracowanie wyników przeprowadzonych pomiarów.

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:

Student może przystąpić do sprawdzianu wiedzy z wykładu pod warunkiem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Na ocenę końcową składają się oceny cząstkowe z:
- kolokwium z wykładów w udziale 50%
- ćwiczeń laboratoryjnych w udziale 50%

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

Praca własna studenta wspomagana konsultacjami u prowadzącego zajęcia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Wymagane znajomość podstaw fizyki, chemii i fizykochemii. Wymagana bierna znajomość j. angielskiego w celu czytania literatury

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. W.J. Boettinger, U.R. Kattner, K.-W. Moon, J.H. Perepezko, DTA and heat flux DSC Measurements of Alloy Melting and Frezzing, National Institute of Standards and Technology Special Publication 960-15, 2006
2. M. Pyda, “Temperature-modulated Differential Scanning Calorimetry,” Encyclopedia of Polymers Science,
2014.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Thermodynamic properties of liquid silver-indium-tin alloys determined from emf measurements / Dominika JENDRZEJCZYK-HANDZLIK, Wojciech GIERLOTKA, Krzysztof FITZNER // International Journal of Materials, 2008 vol. 99 iss. 11, s. 1213–1221
2. Enthalpies of mixing of liquid systems for lead-free soldering: Cu−Sb−Sn system / Dominika JENDRZEJCZYK-HANDZLIK, Meryem Rechchach, Wojciech GIERLOTKA, Herbert Ipser, Hans Flandorfer // Thermochimica Acta ; 2011 vol. 512 iss. 1–2, s. 217–224.
3. Thermodynamic properties of liquid silver-gallium alloys determined from e.m.f. and calorimetric measurments / Dominika JENDRZEJCZYK-HANDZLIK, Krzysztof FITZNER // Journal of Chemical Thermodynamics ;2011 vol. 43 iss. 3, s. 392–398.
4.Mixing enthalpies of liquid Au–Sb–Sn alloys / Dominika JENDRZEJCZYK-HANDZLIK, Krzysztof FITZNER // Monatshefte für Chemie ; 2012 vol. 143 iss. 9 spec. iss.: Phase relations and thermodynamics of alloys, s. 1225–1233
5. Enthalpies of mixing of liquid Ag–Ga, Cu–Ga and Ag–Cu–Ga alloys / Dominika JENDRZEJCZYK-HANDZLIK, Piotr HANDZLIK, Krzysztof FITZNER // Calphad : Computer Coupling and Phase Diagrams and Thermochemistry ; 2014 vol. 44 spec. iss., s. 39–47
6.On the ternary Ag–Cu–Ga system: electromotive force measurement and thermodynamic modeling / Wojciech Gierlotka, Dominika JENDRZEJCZYK-HANDZLIK, Krzysztof FITZNER, Piotr HANDZLIK // Journal of Alloys and Compounds ; 2015 vol. 646, s. 1023–1031
7. Enthalpies of mixing of liquid Ag−Ga,Au−Ga and Ag−Au−Ga alloys / Dominika JENDRZEJCZYK-HANDZLIK // Journal of Chemical Thermodynamics ; 2017 vol. 107, s. 114–125
8. Thermodynamic study and re-optimization of the Au-Ga binary system / Dominika JENDRZEJCZYK-HANDZLIK // Journal of Phase Equilibria and Diffusion ; 2017 vol. 38 iss. 3, s. 305–318
9. Thermodynamic properties of liquid silver-gold-gallium alloys determined from EMF measurements with solid YSZ electrolyte / Dominika JENDRZEJCZYK-HANDZLIK // Thermochimica Acta ; 2018 vol. 662, s. 126–134
10.Experimental investigations of phase equilibria in ternary Ag−Cu−Ga system / D. JENDRZEJCZYK-HANDZLIK, P. HANDZLIK, K. FITZNER // Journal of Phase Equilibria and Diffusion ; 2019 vol. 40 iss. 1, s. 64–7

Informacje dodatkowe:

brak