Nazwa przedmiotu:
Podstawy Nauki o Materiałach 1
Koordynator przedmiotu:
prof dr hab. inż. Marcin Leonowicz
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
IC.IK106
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 30 2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji 12 3. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach zaliczeń i egzaminów 6 4. Przygotowanie do zajęć (studiowanie literatury, odrabianie prac domowych itp.) 8 5. Zbieranie informacji, opracowanie wyników 6 6. Przygotowanie sprawozdania, prezentacji, raportu, dyskusji 5 7. Nauka samodzielna – przygotowanie do zaliczenia/kolokwium/egzaminu 18 Sumaryczne obciążenie studenta pracą 85 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,6 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,4 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
Bez limitu
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów z głównymi zagadnieniami dotyczącymi stopów metali oraz związaną z tym terminologią – jako podstawa do pogłębienia tej wiedzy w ramach przedmiotów wykładanych na wyższych latach studiów.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Struktura krystaliczna i wiązania w metalach (siły wiązania w kryształach, wpływ rodzaju wiązań w kryształach na właściwości fizyczne). 2. Termodynamiczne podstawy równowagi fazowej (układ termodynamiczny, procesy odwracalne i nieodwracalne, pojęcie entropii, energia swobodna jako podstawa oceny stanu układu i kierunku zachodzenia przemian fazowych). 3. Podstawowe rodzaje faz w stopach metali (roztwory stałe różnowęzłowe i międzywęzłowe, roztwory stałe ciągłe i czynniki decydujące o ich powstaniu). 4. Defekty budowy krystalicznej (klasyfikacja defektów, wakanse, dyslokacje krawędziowe i śrubowe, wąsko i szerokokątowe granice ziaren). Ćwiczenia audytoryjne 1. Definicja i zadania inżynierii materiałowej. Rola materiałów w rozwoju cywilizacji. Struktura materiałów (poziomy rozpatrywania struktury, mikrostruktura, możliwości kształtowania struktury; struktury równowagowe i nierównowagowe; badania struktury; metody mikroskopowe; metody dyfrakcyjne; metody badania składu chemicznego). 2. Właściwości materiałów (właściwości mechaniczne, elektryczne, magnetyczne, optyczne; poziomy struktury odpowiedzialne za właściwości materiałów; metody badania właściwości). 3. Klasyfikacja materiałów (metale i ich stopy, materiały ceramiczne, tworzywa sztuczne, kompozyty; charakterystyka podstawowych grup tworzyw metalicznych; charakterystyka wybranych tworzyw ceramicznych; kompozyty o osnowie polimerowej, metalicznej i ceramicznej; materiały amorficzne i krystaliczne; materiały nanokrystaliczne; materiały z gradientem struktury). 4. Materiały we współczesnej technice (rola różnych grup materiałów w technice; główne czynniki wpływające na zastosowania poszczególnych materiałów; podstawowe zasady doboru materiałów do różnych zastosowań). 5. Perspektywy inżynierii materiałowej (charakterystyka potencjalnych możliwości rozwoju i zastosowania różnych materiałów w technice, w tym szczególnie w technologii informacyjnej, energetyce i w nowych technikach wytwarzania).
Metody oceny:
Wykład : zaliczenie pisemne w postaci testu wielokrotnego wyboru. Ćwiczenia audytoryjne: zaliczenie, forma zaliczenia zależy od prowadzącego konkretną grupę i może się różnić pomiędzy grupami. Studenci uzyskują średnią ocenę zintegrowaną z przedmiotu. Konieczne jest zaliczenie zarówno wykładów, jak i ćwiczeń. Waga obu ocen jest jednakowa.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. M.W. Grabski, J.A. Kozubowski, Inżynieria Materiałowa: geneza, istota, perspektywy, Oficyna Wydawnicza PW, 2003. 2. S. Prowans, Struktura stopów, PWN, 2000. 3. F. Stauba, Metaloznawstwo, Śląskie Wydawnictwo Techniczne, 1994. 4. L.A. Dobrzański, Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, WNT, 1996. 5. M.F. Ashby, D.R.H. Jones, Materiały Inżynierskie, Tom 1 i 2, WNT, 1996. 6. J. Kaczyński, S. Prowans, Podstawy teoretyczne materiałoznawstwa, Wydawnictwo Śląsk, 1972.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W1
Ma elementarną wiedzę na temat budowy stopów metali, podstaw termodynamiki stopów, zagadnień dyfuzji i defektów budowy krystalicznej; ma elementarną wiedzę w zakresie spektrum dyscyplin inżynierskich powiązaną z inżynierią chemiczną i procesową oraz inżynierią materiałową.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: K_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W06
Efekt W2
posiada ogólną orientację w aktualnych kierunkach rozwoju inżynierii chemicznej i procesowej
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: K_W12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U1
Potrafi odnieść właściwości materiałów do ich budowy fazowej, struktury i mikrostruktury.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt KS1
rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, przede wszystkim w celu podno-szenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K01