Nazwa przedmiotu:
Inżynieria powierzchni
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Maciej Ossowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Materiałowa
Grupa przedmiotów:
obowiązkowe
Kod przedmiotu:
IP4
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
6
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
28 godzin wykładu, 40 godzin pracy w domu, 30 godzin przygotowań do egzaminu, 14 godzin laboratorium, 30 godzin przygotowań do zajęć laboratoryjnych, 26 godzin opracowanie sprawozdań z zajęć. Razem 168 godzin = 6 punktów ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
28 godzin wykładu + 14 godzin laboratorium = 1,7 punktu ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
14 godzin laboratorium, 30 godzin przygotowań do zajęć laboratoryjnych, 28 godzin opracowanie sprawozdań z zajęć. Ogółem 72 godzin =2,9 punktu ECTS.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawy nauki o materiałach, Chemia, Metody badania materiałów, Materiały metaliczne i metalurgia, Materiały metaliczne – obróbka cieplna, Korozja, Materiały ceramiczne i technologie ich wytwarzania
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Przekazanie studentom podstawowej wiedzy z zakresu inżynierii powierzchni ze szczególnym zwróceniem uwagi na kształtowanie struktury i właściwości materiałów konstrukcyjnych i funkcjonalnych nowoczesnymi technologiami inżynierii powierzchni oraz korelację między mikrostrukturą, składem fazowym, i chemicznym, a ich właściwościami użytkowymi, m.in. odpornością na zużycie przez tarcie, wytrzymałością zmęczeniową, odpornością na korozję, biozgodnością
Treści kształcenia:
Istota inżynierii powierzchni, określenia: powłoka, warstwa wierzchnia, warstwa powierzchniowa, podział technik inżynierii powierzchni, przegląd metod inżynierii powierzchni: obróbki jarzeniowe, procesy CVD i PVD, implantacja jonów, obróbki laserowe, metoda zol-żel, elektrochemiczne i chemiczne wywarzenie powłok, metody hybrydowe, kształtowanie właściwości materiałów konstrukcyjnych i funkcjonalnych technikami inżynierii powierzchni na przykładach dla przemysłu motoryzacyjnego, narzędziowego, energetycznego, chemicznego, lotniczego, a także wytwarzania biomateriałów. Zjawika pwierzchniowe. Właściwości powierzchni fazowych-adsorbcja, adhezja. Metodyka badania cienkich pokryć i powłok.
Metody oceny:
W trakcie semestru: kartkówka lub rozmowa oceniająca przygotowanie studenta do ćwiczeń, ocena sprawozdania z przebiegu laboratorium. Na zakończenie semestru: kolokwium zaliczeniowe.
Egzamin:
nie
Literatura:
T. Burakowski, T. Wierzchoń, Inżynieria Powierzchni metali, WNT, Warszawa 1995; T. Burakowski, T. Wierzchoń, Surface engineering of metals – principles, equipment, technologies, CRC Press, Boca Raton, London - New York 1999; P. Kula, Inżynieria warstwy wierzchniej, Wyd. Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2000; J. Głuszek, Tlenkowe powłoki ochronne otrzymywane metodą sol-gel, Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1998; Z. Nitkiewicz, Wykorzystanie łukowych źródeł plazmy w inżynierii powierzchni, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2001; J. Kusiński, Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej, Wyd. Akapit, Kraków 2000;
Witryna www przedmiotu:
---
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt IP_W02
Ma wiedzę z zakresu zależności między mikrostrukturą, składem fazowym, i chemicznym, stanem naprężeń własnych wytworzonych warstw powierzchniowych, a ich właściwościami użytkowymi, m.in. odpornością na zużycie przez tarcie, korozją, twardością, wytrzymałością zmęczeniową
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane efekty kierunkowe: IM_W19
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01
Efekt IP4_W01
Ma wiedzę z zakresu metod inżynierii powierzchni, stosowanych obróbek powierzchniowych materiałów konstrukcyjnych i funkcjonalnych m.in. procesów PDT, PVD, CVD, natryskiwania cieplnego obróbek chemicznych i elektrochemicznych
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane efekty kierunkowe: IM_W10
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W04
Efekt IP4_W03
Ma wiedzę z zakresu nowych obróbek powierzchniowych typu RFCVD MWCVD, IBAD, PLD, implantacja jonów, ALD
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane efekty kierunkowe: IM_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt IP4_U03
Porafi przeanalizować informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym w zakresie inżynierii powierzchni
Weryfikacja: Ocena sprawozdania z ćwiczenia laboratoryjnego, kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01
Efekt IP4_U06
Na podstawie posiadanej wiedzy i analizy fachowej literatury student rozwija poprzez pracę własną swoje umiejętności i wiedzę z zakresu inżynierii powierzchni. Student umie opracować i prawidłowo zinterpretować otrzymane wyniki, wyciągnąć wnioski z przeprowadzonych badań. Przy opracowaniu sprawozdań korzysta z technik informacyjno-komunikacyjnych.
Weryfikacja: Ocena pracy w laboratorium i sprawozdań.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U07
Efekt IP4_U05
W trakcie wykonywania doświadczeń w laboratorium stosuje zasady bezpieczeństwa i higieny pracy.
Weryfikacja: Obserwacja i ocena umiejętności studenta w trakcie zajęć.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U11
Efekt IP4_U01
Umie rozwiązać proste zadania inżynierskie doboru materiałów na konkretne wyroby w zależności od warunków eksploatacyjnych ich użytkowania
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U13
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U13
Efekt IP4_U02
Potrafi wybrać odpowiednią technologię, rodzaj warstwy powierzchniowej zabezpieczającej materiały metaliczne przed korozją, czy też poprawiającej ich właściwości mechaniczne i odporność na zużycie przez tarcie
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U14
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U14
Efekt IP4_U04
Potrafi wytworzyć warstwy powierzchniowe
Weryfikacja: Ocena sprawozdania z ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U16
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt IP4_K01
Rozumie istotną rolę inżynierii powierzchni w aspekcie zwiększenia trwałości wyrobów i oszczędności materiałów, opracowania nowych ich właściwości. Ma świadomość znaczenia innowacyjnych technologii w modyfikacji warstwy wierzchniej umożliwiającej uzyskanie jak najlepszych właściwości materiałów- w budowaniu przewagi konkurencyjnej polskiej gospodarki, świata nauki. Rozumie potrzebę przekazywania informacji o dokonanych odkryciach, osiągniętych rezultatach społeczeństwu, światu nauki, dokonywania transferu wiedzy i technologii do przemysłu, z uwzględnieniem zasad ochrony własności intelektualnej. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie wynikającą z zachodzących procesów dezaktualizacji nabytej wiedzy w skutek postępu cywilizacyjnego. Ma jednocześnie poczucie odpowiedzialności za blisko- i dalekosiężne skutki decyzji technicznych na ochronę środowiska.
Weryfikacja: Ocena zaangażowania studenta w dyskusji.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_K07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K07