Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Teoria procesów metalurgicznych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NRCM-1-310-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Recykling i Metalurgia
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab, prof. AGH Onderka Bogusław (onderka@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Podstawowe terminy, definicje oraz prawa fizyko-chemiczne niezbędne do opisu procesów metalurgicznych. Praktyczne zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów metalurgicznych.

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 Zna podstawy fizyko-chemiczne procesów metalurgicznych. RCM1A_W02, RCM1A_W01 Egzamin
M_W002 Posiada wystarczającą wiedzę teoretyczną z zakresu termodynamiki fenomenologicznej i statystycznej do opisu zjawisk fizykochemicznych. RCM1A_W02, RCM1A_W01 Egzamin
M_W003 Rozumie rolę samokształcenia w procesie studiowania RCM1A_K01, RCM1A_K02 Odpowiedź ustna,
Aktywność na zajęciach
M_W004 Rozumie konieczność ciągłego korzystania z literatury fachowej RCM1A_K03, RCM1A_K01, RCM1A_K02 Udział w dyskusji
M_W005 Potrafi wskazać najważniejsze cele realizacji zadań inżynierskich RCM1A_K01, RCM1A_K02 Udział w dyskusji
Umiejętności: potrafi
M_U001 Posiada umiejętność praktycznego zastosowania nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów metalurgicznych RCM1A_U01, RCM1A_U02 Egzamin
M_U002 Posiada podstawową wiedzę niezbędna do analizy zagadnień procesów metalurgicznych RCM1A_U03, RCM1A_U01, RCM1A_U02 Egzamin
M_U003 Potrafi rozwiązać problemy realnego procesu metalurgiczny i wskazać parametry niezbędne do jego optymalizacji. RCM1A_U01, RCM1A_U02 Kolokwium,
Egzamin
M_U004 Potrafi zanalizować problemy realnego procesu metalurgicznego i wskazać drogę ich rozwiązania. RCM1A_U09, RCM1A_U01, RCM1A_U02 Egzamin
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Ma świadomość wpływu technologii metalurgicznych na środowisko i rozumie wynikające z tego zagrożenia. RCM1A_K03, RCM1A_K01 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
60 30 0 30 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 Zna podstawy fizyko-chemiczne procesów metalurgicznych. + - + - - - - - - - -
M_W002 Posiada wystarczającą wiedzę teoretyczną z zakresu termodynamiki fenomenologicznej i statystycznej do opisu zjawisk fizykochemicznych. + - + - - - - - - - -
M_W003 Rozumie rolę samokształcenia w procesie studiowania + - - - - - - - - - -
M_W004 Rozumie konieczność ciągłego korzystania z literatury fachowej + - - - - - - - - - -
M_W005 Potrafi wskazać najważniejsze cele realizacji zadań inżynierskich + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Posiada umiejętność praktycznego zastosowania nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów metalurgicznych - - + - - - - - - - -
M_U002 Posiada podstawową wiedzę niezbędna do analizy zagadnień procesów metalurgicznych - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi rozwiązać problemy realnego procesu metalurgiczny i wskazać parametry niezbędne do jego optymalizacji. - - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi zanalizować problemy realnego procesu metalurgicznego i wskazać drogę ich rozwiązania. - - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Ma świadomość wpływu technologii metalurgicznych na środowisko i rozumie wynikające z tego zagrożenia. + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 11 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 22 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 3 godz
Inne 22 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

Podstawy teoretyczne procesów metalurgicznych
1. Repetytorium z termodynamiki fenomenologicznej i statystycznej: zasady termodynamiki; parametry i funkcje stanu; entropia i jej interpretacja statystyczna; termodynamiczne stany odniesienia.
2. Zastosowanie energii swobodnej do opisu stanu układu: równanie Gibbsa-Helmholtza; równowaga termodynamiczna a minimum energii swobodnej; pojemność cieplna; potencjał chemiczny; równanie Gibbsa Duhema; klasyfikacja przemian fazowych;.
3. Bezpośrednie i pośrednie metody wyznaczania danych termodynamicznych*: kalorymetria, ogniwa stężeniowe, pomiary ciśnienia par; równoważenie termiczne.
4. Zastosowanie termodynamiki do opisu roztworów: roztwory i ich opis modelowy (roztwory jonowe – żużle); aktywność i lotność, roztwory rozcieńczone, prawo Raoulta i Henry’ego, formuła Wagnera-Chipmanna.
5. Równowaga fazowa w układach termodynamicznych: konstrukcja i interpretacja wykresów fazowych jedno, dwu i wieloskładnikowych; zastosowanie wykresów fazowych; symultaniczny opis układu faz metodą Calphad.
6. Zastosowanie energii swobodnej Gibbsa do opisu układów reagujących: stała reakcji, reakcje heterogeniczne, reakcje z udziałem faz skondensowanych i gazowych, diagramy Ellinghama.
7. Opis termodynamiczny żużli i materiałów ogniotrwałych. Rozpuszczalnośc tlenu w metalach

Ćwiczenia laboratoryjne (30h):

Ćwiczenia rachunkowe z termodynamiki procesów metalurgicznych
Analiza rachunkowa problemów z zakresu termodynamiki procesów metalurgicznych; Obliczenia przedziałów stabilności faz; Modelowanie roztworów w układach metalicznych.
Projekt: konstrukcja dwuskładnikowego wykresu fazowego.

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:

Warunki podstawowe:
Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych (2 kolokwia).
Zaliczenie egzaminu.

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:

Egzamin:
Przy zaliczeniach poszczególnych zajęć stosuje się następujące oceny:
91 – 100%: bardzo dobry (5.0)
81 – 90%: plus dobry (4.5)
71 – 80%: dobry (4.0)
61 – 70%: plus dostateczny (3.5)
50 – 60%: dostateczny (3.0)
poniżej 50% – niedostateczny (2.0)

Ocena końcowa:
0.75*(Ocena z egzaminu) + 0.25*(ocena z ćwiczeń audytoryjnych)

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

Konsultacje i samodzielne studiowanie tematyki zajęć

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:

Literatura

T.Rosenqvist, Principles of Extractive Metallurgy, McGraw-Hill, 1974
C.K.Gupta, Chemical Metallurgy, Principles and Practice, Wiley-VCH,
D.Gaskell, Introduction to metallurgical thermodynamics. McGraw-Hill Book Co. Washington 1981.
Y.K.Rao, Stoichiometry and Thermodynamics of Metallurgical Process, Część I i II,
Cambridge University Press, 2009.

Pomoce naukowe
J.-C. Zhao, Methods for Phase Diagram Determination, Elsevier 2007.
J.J.Moore, Chemical Metallurgy, Butterworth Heinemann Ltd.,1993

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak