Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Termodynamika stopów
Koordynator przedmiotu:
Prof. dr hab. inż. Marcin Leonowicz
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Materiałowa
Grupa przedmiotów:
Wspólny
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
10 / rok ak. 2010/2011
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wiedza z zakresu podstaw nauki o materiałach, przemian fazowych oraz fizyki, chemii i matematyki na poziomie wyższym.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Przedmiot ma dostarczyć studentom wiadomości z podstaw termodynamiki stopów, w ujęciu niezbędnym do wyjaśnienia i rozumienia mechanizmów kształtujących budowę materiałów, głównie stopów metali. Do szczególnych istotnych zagadnień należą przede wszystkim kryteria stabilności stopów, zagadnienia równowagi faz, termodynamiczne ujęcie roztworów oraz termodynamika przemian fazowych.
Treści kształcenia:
Podstawowe definicje, pojęcia i jednostki - układ i otoczenie, składnik, faza, przemiana fazowa, funkcje termodynamiczne. I i II zasada termodynamiki - sformułowanie I zasady termodynamiki, praca uogólniona, druga zasada termodynamiki, procesy odwracalne i nieodwracalne, definicja entropii i jej fizyczny aspekt, ciepło właściwe, obliczenia zmiany entropii przy zmianie temperatury, obliczenia zmiany entropii w wyniku przemiany fazowej. Kryterium stabilności układu - kryterium samorzutności procesów w warunkach izotermiczno-izobarycznych, entalpia swobodna, kryterium stabilności układu w warunkach izotermiczno-izobarycznych, kryterium samorzutności procesów w warunkach izotermiczno-izochorycznych, energia swobodna, entalpia swobodna a energia swobodna. Stan metastabilny - istota stanu metastabilnego, bariera energetyczna, procesy aktywowane cieplnie. Zależności pomiędzy funkcjami termodynamicznymi - pochodne entalpii swobodnej i energii swobodnej, równanie Gibbsa-Helmholtza, równanie Maxwella, Termodynamiczna klasyfikacja przemian fazowych - zasady klasyfikacji przemian fazowych wg Ehrenfesta, przemiany pierwszego i drugiego rzędu. Statystyczne ujęcie entropii - samorzutność procesów w ujęciu makroskopowym, entropia jakom miara nieuporządkowania, równania Boltzmanna-Plancka, entropia tworzenia roztworu doskonałego w ujęciu statystycznym. Prężność pary nad fazą skondensowaną - wzory naprężoność pary, wpływ rozdrobnienia substancji na prężność pary. Funkcje termodynamiczne roztworów - funkcje termodynamiczne cząstkowe, wyznaczanie funkcji całkowitych, równanie Gibbsa-Duhema, aktywność termodynamiczna, metody jej określania, prawo Raulta, obliczanie funkcji termodynamicznych dla różnych rodzajów roztworów. Termodynamiczne metody budowy wykresów równowagi fazowej - równowaga fazowa, metoda wspólnej stycznej, Termodynamika defektów struktury krystalicznej - defekty punktowe i liniowe, granice ziaren, granice międzyfazowe, termodynamiczne aspekty istnienia granic ziaren, wpływ granic ziaren na równowagę w układzie dwufazowym. Termodynamiczne, kinetyczne i strukturalne aspekty procesów technologicznych wytwarzania i przetwórstwa materiałów inżynierskich: metalowych,ceramicznych, polimerowych i kompozytowych.
Metody oceny:
Egzamin w terminie określonym przez Dziekanat
Egzamin:
Literatura:
Tyrkiel E. Termodynamiczne podstawy materiałoznawstwa, WPW 2005.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się