Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Materiały metalowe i ceramiczne

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1101-00000-ISP-MAMCE
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Materiały metalowe i ceramiczne
Jednostka: Instytut Technik Wytwarzania
Grupy: Przedmioty wspólne dla sem.1, Zarządzanie i Inżynieria Produkcji, st. stacjonarne I stopnia
Punkty ECTS i inne: 5.00 LUB 3.00 (zmienne w czasie) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Celem wykładu jest zapoznanie studentów z podstawowymi materiałami konstrukcyjnymi metalowymi i ceramicznymi. W szczególności studenci są zapoznawani z budową materiałów krystalicznych oraz zależnościami między ich strukturą, a własnościami mechanicznymim, a także różnymi metodami kształtowania celem uzyskania założonych własności użytkowych. Generalnie wykład jest prowadzony w taki sposób by do minimum ograniczyć konieczność werbalnego przyswajania informacji na rzecz wyrobienia umiejętności wnioskowania jaki materiał zastosować i jak kształtować jego mikrostrukturę by zapewnić prawidłowe funkcjonowanie określonego elementu konstrukcji

Pełny opis:

Materiały inżynierskie i ich znaczenie w rozwoju cywilizacyjnym ludzkości. Grupy materiałów i ich podstawowe właściwości fizyczne. Podstawowe właściwości mechaniczne materiałów: (sprężystość, wytrzymałość, wiązkość, trwałość itp.). Budowa materiałów a właściwości mechaniczne. Podstawowe informacje krystalograficzne. Defekty budowy krystalicznej ich klasyfikacja i znaczenie z punktu widzenia odkształcenia plastycznego. Elementy termodynamiki; przemiany fazowe: krzepnięcie i krystalizacja, techniczne aspekty krystalizacji. Odkształcenie plastyczne: umocnienie odkształceniowe przez zgniot. Procesy zachodzące podczas wyżarzania - zdrowienie i rekrystalizacja. Metale i ich stopy. Budowa stopów, układy równowagi i ich interpretacja. Podstawowe rodzaje układów równowagi i zawarte w nich informacje. Stopy żelaza. Układ równowagi Fe-C: charakterystyka faz i składników strukturalnych. Krzywe studzenia w układzie równowagi stabilnej i metastabilnej. Ogólna klasyfikacja stopów Fe-C: stale, staliwa i żeliwa ich rodzaje i charakterystyka. Rola domieszek, zanieczyszczeń oraz składników stopowych. Stal i jej klasyfikacja: stale konstrukcyjne, stale narzędziowe oraz stale i stopy o własnościach specjalnych. Stale niestopowe i stopowe – rola dodatków stopowych. Elementy teorii obróbki cieplnej stopów Fe-C. Przemiany podczas nagrzewania i chłodzenia. Podstawowe obróbki cieplne stopów żelaza z węglem: hartowanie i odpuszczanie (krzywe CTP i rola dodatków stopowych). Wyżarzanie i jego odmiany – cel wyżarzania. Obróbka cieplno- chemiczna oraz inne sposoby zwiększania właściwości użytkowych. Szczegółowy opis procesów nawęglania, azotowania i węgloazotowania. Procesy CVD i PVD. Obróbka cieplno-plastyczna nisko i wysoko temperaturowa. Żeliwo i jego rodzaje: żeliwo szare białe, ciągliwe i z grafitem kulkowym. Mikrostruktura, właściwości i zastosowanie. Żeliwo ADI. Stopy metali nieżelaznych. Stopy metali lekkich (Al, Mg i Ti). Klasyfikacja stopów metali nieżelaznych ich charakterystyka i perspektywy zastosowań. Zagadnienia obniżania masy konstrukcji. Metody umacniania stopów metali lekkich: umacnianie wydzieleniowe i utwardzanie dyspersyjne stopów Al. Obróbka cieplna stopów Ti. Stopy metali ciężkich: stopy Cu, Zn, stopy i nadstopy na osnowie Ni oraz stopy Co: ich charakterystyka i zastosowanie.Materiały żaroodprne i żarowytrzymałe w tym kompozyty o osnowie metalowej. Ceramika techniczna: budowa i wynikające z niej właściwości. Statystyczne ujęcie właściwości materiałów ceramicznych. Podstawowe zalety i ograniczenia materiałów ceramicznych.Kształtowanie wyrobów z ceramiki, łączenie elementów ceramicznych.. Podstawowe rodzaje materiałów ceramicznych i ich zastosowanie.

Literatura:

1. M. Kaczorowski, A. Krzyńska: Materiały konstrukcyjne metalowe ceramiczne i kompozytowe, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2008.

2. L. Dobrzański: Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, WNT, Warszawa, 1999

3. M. Blicharski: Wstęp do inżynierii materiałowej, Wyd. AGH, Kraków, 1995

4. S. Prowans: Metaloznawstwo, PWN, Warszawa, 1988

Efekty uczenia się:

Student-Posiada ogólna wiedzę z zakresu wpływu technologii kształtowania na makro- raz mikrostrukturę materiałów sprężysto-plastycznych i sprężysto-kruchych.Zna mechanizmy zniszczenia w różnych warunkach obciążeń: statycznych, udarowych, zmęczeniowych. Potrafi, na podstawie obserwacji makro- i mikroskopowych ocenić strukturę materiału i na tej podstawie spróbować przewidzieć jego zachowanie pod obciążeniem. Wie w jaki sposób ocenie się właściwości mechaniczne, zarówno standardowe (badania na maszynie wytrzymałościowej) jak i uproszczone (badania twardości). Posiada wiedzę na temat materiałów inżynierskich typu metale i stopy oraz ceramika. Rozumie jaki jest sens poszukiwania nowych materiałów i stałego ulepszania właściwości mechanicznych dotychczasowych w aspekcie rozwoju zrównoważonego. Orientuje się ogólnie w relacjach między rodzajem materiału, a kosztami. Ma wiedzę na temat relacji struktura - wytrzymałość materiałów. Posiada wiedzę z zakresu zależności między strukturą na różnych jej poziomach, możliwościami jej kształtowania za pomocą składu chemicznego oraz różnych zabiegów technologicznych a wynikającymi z nich właściwościami

Metody i kryteria oceniania:

Egzamin pisemny, w ramach którego studenci odpowiadają przeciętnie na 5-9 pytań o różnym stopniu trudności. Za poprawną odpowiedź na każde pytanie student może otrzymać określoną liczbę punktów, która oczywiście jest tym większa im trudniejsze jest pytanie. Jedno z pytań (obligatoryjne) dotyczy analizy krzepnięcia i stygnięcia stopu i obejmuje: krzywą studzenia, udział faz w określonej temperaturze, mikrostrukturę po osiągnięciu przez rozważany stop temperatury pokojowej. Aby zdać egzamin student musi uzyskać co najmniej połowę maksymalnej liczby punktów jakie można zgromadzić odpowiadając poprawnie na wszystkie pytania. W szczególnych wypadkach, dla pojedynczych osób jest organizowany egzamin ustny.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2023/2024 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-02-18
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Krzyńska
Prowadzący grup: Anna Krzyńska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2022/2023 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2022-10-01 - 2023-02-19
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Krzyńska
Prowadzący grup: Anna Krzyńska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-22
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Krzyńska
Prowadzący grup: Anna Krzyńska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-19
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Krzyńska
Prowadzący grup: Anna Krzyńska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Mariusz Bober, Anna Krzyńska
Prowadzący grup: Anna Krzyńska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Mariusz Bober, Anna Krzyńska
Prowadzący grup: Mariusz Bober, Anna Krzyńska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.
pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa tel: (22) 234 7211 https://pw.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.0.0-7 (2024-03-18)