Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Reakcje w fazie stałej
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
ZSDA-3-0188-s
Wydział:
Szkoła Doktorska AGH
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Szkoła Doktorska AGH
Semestr:
0
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Handzlik Piotr (phandzli@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
inżynieria materiałowa
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach modułu przedstawiona zostanie wiedza dotycząca: wysokotemperaturowej korozji metali, parabolicznego prawo wzrostu warstwy powierzchniowej, doświadczenie Wagnera i mechanizm wzrostu, teoria Wagnera. Student zapozna się z typami defektów i ich termodynamiką. Pozna także procesy transportu w krysztale, przewodnictwo elektryczne i dyfuzję. Zaznajomi się z mechanizmem i kinetyką reakcji w fazie stałej. Przekazana zostanie wiedza o reakcjach między tlenkami.

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 zależność pomiędzy typem struktury krystalicznej a rodzajem defektu punktowego SDA3A_W02, SDA3A_W01 Wynik testu zaliczeniowego,
Wykonanie ćwiczeń,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Rozumie związek między mechanizmem transportu a typem zdefektowania kryształu SDA3A_W01 Wynik testu zaliczeniowego,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi wyznaczyć współczynnik dyfuzji na podstawie przewodnictwa elektrycznego materiału SDA3A_U01 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Potrafi określić stałą szybkości wzrostu warstwy i na jej podstawie zaproponować mechanizm reakcji SDA3A_U01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Umie wykorzystać zdobytą wiedzę w walce z wysokotemperaturową korozją gazową SDA3A_K01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Referat,
Prezentacja,
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 30 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 Zna zależność pomiędzy typem struktury krystalicznej a rodzajem defektu punktowego + - - - - - - - - - -
M_W002 Rozumie związek między mechanizmem transportu a typem zdefektowania kryształu + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi wyznaczyć współczynnik dyfuzji na podstawie przewodnictwa elektrycznego materiału - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi określić stałą szybkości wzrostu warstwy i na jej podstawie zaproponować mechanizm reakcji - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Umie wykorzystać zdobytą wiedzę w walce z wysokotemperaturową korozją gazową - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 84 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 5 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 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 (30h):
Reakcje w fazie stałej

Wysokotemperaturowa korozja metali. Paraboliczne prawo wzrostu warstwy
powierzchniowej. Doświadczenie Wagnera i mechanizm wzrostu. Defekty punktowe
kryształu. Termodynamika defektów, Typy defektów. Zdefektowanie samoistne.
Niestechiometria i zdefektowanie wymuszone. Zapis reakcji powstawania defektów.
Procesy transportu w krysztale. Przewodnictwo elektryczne i dyfuzja. Równanie dyfuzji
i metody rozwiązywania. Bodźce i strumienie. Potencjał elektrochemiczny. Mechanizm
i kinetyka reakcji w fazie stałej. Teoria Wagnera. Reakcje między tlenkami. Utlenianie
metali i stopów. Zachowanie warstwy powierzchniowej. Warstwy ochronne.

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):
Reakcje w fazie stałej

Sposoby rozwiązywania równania dyfuzji. Określenie płaszczyzny Matano. Określenie
współczynnika dyfuzji. Określenie stężenia defektów. Określenie współczynnika dyfuzji
z przewodnictwa elektrycznego. Określenie parabolicznej stałej szybkości reakcji z
przyrostu masy próbki.

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: – 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: – 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:

1. Warunkiem zaliczenia jest obecność na wszystkich ćwiczeniach laboratoryjnych.
2. Ocena jest obliczana wg. wzoru: ocena końcowa = 60%(kolokwium zaliczeniowe) + 40%(ocena z
zaliczenia ćwiczeń)
3. 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%: ostateczny (3.0)

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 :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. S. Mrowec, Teoria dyfuzji w stanie stałym, PWN 1989
2. H. Schmalzried, Reakcje w fazie stałej, PWN 1978
3. J.D. Tretiakow, Twierdofaznyje reakcji, Chimia 1978
4. J. Maier, Physical chemistry of ionic materials, Willey 2004
5. N. Birks, G.H. Meier, F.S. Pettit, Introduction to the high-temperature oxidation of metals, Cambridge
University Press 2009

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak