Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria materiałowa (S1)

Sylabus przedmiotu Podstawy nauki o materiałach II:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria materiałowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Podstawy nauki o materiałach II
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Materiałowej
Nauczyciel odpowiedzialny Małgorzata Garbiak <Malgorzata.Garbiak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 6,0 ECTS (formy) 6,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 30 2,50,30zaliczenie
laboratoriaL2 15 1,50,26zaliczenie
wykładyW2 30 2,00,44egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1chemiia ogóla, fizyka ciała stałego, matematyka w zakresie podstawowym

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Poznanie zasad i praw rządzących budową wewnętrzną materiałów
C-2Zapoznanie ze słownictwem specjalistycznym dotyczącym budowy materiałów
C-3Nabycie umiejętności posługiwania się opisem krystalograficznym struktury wewnętrznej materiału
C-4Wykształcenie umiejętnosci opisu budowy fazowej i strukturalnej stopów metalicznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Stan energetyczny elektronów1
T-A-2Komórka elementarna. Wskaźnikowanie węzłów, kierunków, płaszczyzn4
T-A-3Odległości międzypłaszczyznowe. Pas płaszczyzn. Zadania złożone (prosta, płaszczyzna, pas)4
T-A-4Obliczenia: objętość komórki, stopień wypełnienia przestrzeni, odległości między atomami2
T-A-5Elementy symetrii. Wyznaczanie osi symetrii, płaszczyzny, środka symetrii. Osie inwersyjne1
T-A-6Grupy punktowe. Klasy symetrii. Grupy przestrzenne. Zapis1
T-A-7Projekcje stereograficzna i sferyczna1
T-A-8Wskaźnikowanie elektronogramów4
T-A-9Podwójny układ równowagi fazowej. Roztwory nieograniczone, brak rozpuszczalności w stanie stałym, ograniczona rozpuszczalność w stanie stałym, fazy międzymetalicze, roztwory wtórne2
T-A-10Przemiany fazowe. Monotektyka, eutektyka, eutektoid, perytektyka, perytektoid2
T-A-11Krzywe krzepnięcia. Skład i udział masowy fazy ciekłej, stałej. Reguła dźwigni. Reguła faz Gibbsa4
T-A-12Opis wybranego układu równowagi fazowej stopów.2
T-A-13Potrójny układ równowagi fazowej. Eutektyka potrójna. Przekrój izotermiczny2
30
laboratoria
T-L-1Opis i analiza wykresów równowagi fazowej podwójnych układów rzeczywistych2
T-L-2Identyfikacja przemian fazowych - układy równowagi fazowej stopów podwójnych2
T-L-3Analiza krzywych krzepnięcia i przemian w stanie stałym wybranych stopów3
T-L-4Określanie struktury równowagowej stopów z układu Fe-C, Cu-Al, Cu-Zn, Al-Si, Cu-Pb4
T-L-5Analiza mikrostruktury równowagowej na zgładzie metalograficznym. Identyfikacja składników fazowych i strukturalnych z układu Fe-Fe3C.4
15
wykłady
T-W-1Historia rozwoju i podział materiałów. Budowa materiałów. Atom. Oktet elektronowy. Wiązania między atomami. Liczba koordynacyjna. Cechy kryształów.2
T-W-2Kryształ. Prawa krystalografii. Struktura krystaliczna. Sieć przestrzenna. Komórka elementarna. Układy krystalograficzne.2
T-W-3Połozenia sieciowe. Oznaczenia: punkt, prosta, płaszczyzna. Baza komórki.2
T-W-4Prawo pasowe. Rodzina płaszczyzn. Odległości międzypłaszczyznowe. Luki oktaedryczne, tetraedryczne.2
T-W-5Elementy symetrii punktowej, przestrzennej. Kwazikryształy.2
T-W-6Sieć odwrotna. Sfera Ewalda. Projekcja stereograficzna, sferyczna. Rzut stereograficzny, sferyczny2
T-W-7Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego. Geometria dyfrakcji. Równania Lauego, Bragga. Równanie kwadratowe sieci.2
T-W-8Struktura metali i stopów. Defekty struktury krystalicznej: punktowe, liniowe, powierzchniowe.2
T-W-9Fazy stopowe: roztwory, fazy międzymetaliczne. Nadstruktury.2
T-W-10Układy dwuskładnikowe równowagi faz. Roztwór stały, mieszanina składników, mieszanina roztworów stałych z eutektyką, perytektyką, z fazami międzymetalicznymi, roztwory wtórne.2
T-W-11Reguła dźwigni. Reguła faz. Przemiany fazowe.2
T-W-12Układy wieloskładnikowe: trójskładnikowy, czteroskładnikowy. Przekrój izotermiczny, stężeniowy. Eutektyka potrójna.2
T-W-13Warunki równowagi układu. Energia swobodna Gibbsa.2
T-W-14Krystalizacja z fazy ciekłej. Zarodkowanie. Wzrost kryształu. Krystalizacja dendrytyczna2
T-W-15Dyfuzja. Szkła metaliczne2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2studia literaturowe, przegląd notatek z wykładu15
A-A-3konsultacje6
A-A-4przygotowanie do zaliczenia10
A-A-5zaliczenie pisemne2
63
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie sprawozdania8
A-L-3studia literaturowe15
38
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2studia literaturowe14
A-W-3konsultacje4
A-W-4egzamin końcowy2
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny / prezentacja multimedialna, tablica
M-2ćwiczenia audytoryjne / tablica
M-3ćwiczenia laboratoryjne / tablica, mikroskop, komputer

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena bieżąca umiejętności studenta przy rozwiązywaniu zadań na ćwiczeniach.
S-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań
S-3Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenia partii materiału oraz egzamin końcowy

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C02_W01
Student ma wiedzę z podstaw krystalografii, potrafi rozróżniać zapis krystalograficzny, rozpoznawać i objaśnić budowę fazową i strukturalną stopów.
IM_1A_W04, IM_1A_W13C-1, C-3, C-2, C-4T-W-2, T-W-5, T-W-10, T-W-7, T-W-3, T-W-9, T-W-8, T-W-6, T-W-11, T-W-4, T-W-1, T-W-14, T-W-13, T-W-15, T-W-12M-1, M-2, M-3S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C02_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć interpretować zapis krystalograficzny i obliczać podstawowe parametry komórki elementarnej. Powinien umieć analizować i korzystać z układów równowagi fazowej.
IM_1A_U01, IM_1A_U19C-3, C-4T-L-5, T-L-1, T-L-4, T-L-3, T-L-2, T-A-1, T-A-5, T-A-6, T-A-8, T-A-7, T-A-13, T-A-12, T-A-3, T-A-2, T-A-10, T-A-11, T-A-4, T-A-9M-1, M-2, M-3S-3

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C02_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie świadomość złożoności materii i otwartość na potrzebę nieustannego poszukiwania i pogłębiania wiedzy.
IM_1A_K01C-1, C-2T-W-2, T-W-5, T-W-10, T-W-7, T-W-3, T-W-9, T-W-8, T-W-6, T-W-11, T-W-4, T-W-1, T-W-14, T-W-13, T-W-15, T-W-12, T-L-5, T-L-1, T-L-4, T-L-3, T-L-2, T-A-1, T-A-5, T-A-6, T-A-8, T-A-7, T-A-13, T-A-12, T-A-3, T-A-2, T-A-10, T-A-11, T-A-4, T-A-9M-1, M-2, M-3S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_1A_C02_W01
Student ma wiedzę z podstaw krystalografii, potrafi rozróżniać zapis krystalograficzny, rozpoznawać i objaśnić budowę fazową i strukturalną stopów.
2,0Student nie zna pojęć z zakresu budowy wewnętrznej ciała stałego
3,0Student zna ogólne pojęcia z zakresu budowy wewnętrznej ciała stałego
3,5Student zna ogólne pojęcia, potrafi zdefiniować podstawowe prawa z zakresu krystalografii i budowy fazowej stopów
4,0Student zna pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej, rozpoznaje i odtwarza podstawowy zapis krystalograficzny, potrafi odczytać budowę fazową stopu z układu równowagi fazowej
4,5Student zna pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej, identyfikuje i odtwarza zapis krystalograficzny, potrafi odtworzyć prosty układ równowagi podwójnej, rozpoznaje przemiany fazowe w stanie stałym
5,0Student zna pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej, odtwarza zapis krystalograficzny, potrafi objaśnić budowę fazową stopu, dokonać obliczeń ilościowych, wytłumaczyć proces krzepnięcia

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_1A_C02_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć interpretować zapis krystalograficzny i obliczać podstawowe parametry komórki elementarnej. Powinien umieć analizować i korzystać z układów równowagi fazowej.
2,0Student nie umie formułować ze zrozumieniem podstawowych pojęć i interpretować praw z zakresu budowy wewętrznej ciała stałego.
3,0Student potrafi formułować ze zrozumieniem pojęcia i interpretować prawa z zakresu budowy wewnętrznej ciała stałego. Potrafi posłużyć się nabytą wiedzą do zaprezentowania prostych układów krystalograficznych i układów równowagi fazowej
3,5Student umie poprawnie interpretować pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej. Potrafi rozwiązywać proste zadania dotyczące budowy komórki elementarnej i równowagi fazowej stopów.
4,0Student potrafi wykorzystać pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej. Potrafi kreślić i wskaźnikować płaszczyzny i kierunki krystalograficzne. Umie korzystać z wykresu równowagi fazowej.
4,5Student potrafi wykorzystać pojęcia i prawa z zakresu budowy wewętrznej. Posługuje się zapisem krystalograficznym płaszczyzn i prostych sieciowych. Potrafi analizować budowę fazową stopu.
5,0Student potrafi wykorzystać pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej. Posługuje się zapisem krystalograficznym prostych i płaszczyzn sieciowych. Potrafi analizować budowę fazową stopu, przeprowadzać obliczenia ilościowe.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_1A_C02_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie świadomość złożoności materii i otwartość na potrzebę nieustannego poszukiwania i pogłębiania wiedzy.
2,0Student nie wykazuje aktywnej postawy ani chęci do pogłębiania wiedzy.
3,0Student wykazuje aktywną postawę na zajęciach.
3,5Student wykazuje aktywną postawę i otwartość na nowe zagadnienia.
4,0Student jest aktywny, otwarty na nowe zagadnienia. Chętny do rozwiązywania zadań.
4,5Student jest aktywny, otwarty na nowe zagadnienia. Chętny i zdeterminowany w rozwiązywaniu zadań.
5,0Student wykazuje aktywną postawę i kreatywność w rozwiązywaniu zadań.

Literatura podstawowa

  1. Bojarski Z., Gigla M., Stróż K., Surowiec M, Krystalografia podręcznik wspomagany komputerowo, PWN, Warszawa, 1996, 1, nowsze wydania
  2. Trzaska Durski Z., Trzaska Durska H., Podstawy krystalografii, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2003, 1
  3. Prowans Stanisław, Struktura stopów, PWN, Warszawa, 2000, 2
  4. Przybyłowicz K., Podstawy teoretyczne metaloznawstwa, WNT, Warszawa, 1999, 2
  5. Hetmańczyk M., Podstawy nauki o materiałach, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1996, 1

Literatura dodatkowa

  1. Ashby M., Shercliff H., Cebon D, Inżynieria materiałowa, Wydawnictwo Galaktyka Sp. z o.o., Łódź, 2011, 2
  2. Blicharski M., Wstęp do inżynierii materiałowej, WNT, Warszawa, 2003, 3

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Stan energetyczny elektronów1
T-A-2Komórka elementarna. Wskaźnikowanie węzłów, kierunków, płaszczyzn4
T-A-3Odległości międzypłaszczyznowe. Pas płaszczyzn. Zadania złożone (prosta, płaszczyzna, pas)4
T-A-4Obliczenia: objętość komórki, stopień wypełnienia przestrzeni, odległości między atomami2
T-A-5Elementy symetrii. Wyznaczanie osi symetrii, płaszczyzny, środka symetrii. Osie inwersyjne1
T-A-6Grupy punktowe. Klasy symetrii. Grupy przestrzenne. Zapis1
T-A-7Projekcje stereograficzna i sferyczna1
T-A-8Wskaźnikowanie elektronogramów4
T-A-9Podwójny układ równowagi fazowej. Roztwory nieograniczone, brak rozpuszczalności w stanie stałym, ograniczona rozpuszczalność w stanie stałym, fazy międzymetalicze, roztwory wtórne2
T-A-10Przemiany fazowe. Monotektyka, eutektyka, eutektoid, perytektyka, perytektoid2
T-A-11Krzywe krzepnięcia. Skład i udział masowy fazy ciekłej, stałej. Reguła dźwigni. Reguła faz Gibbsa4
T-A-12Opis wybranego układu równowagi fazowej stopów.2
T-A-13Potrójny układ równowagi fazowej. Eutektyka potrójna. Przekrój izotermiczny2
30

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Opis i analiza wykresów równowagi fazowej podwójnych układów rzeczywistych2
T-L-2Identyfikacja przemian fazowych - układy równowagi fazowej stopów podwójnych2
T-L-3Analiza krzywych krzepnięcia i przemian w stanie stałym wybranych stopów3
T-L-4Określanie struktury równowagowej stopów z układu Fe-C, Cu-Al, Cu-Zn, Al-Si, Cu-Pb4
T-L-5Analiza mikrostruktury równowagowej na zgładzie metalograficznym. Identyfikacja składników fazowych i strukturalnych z układu Fe-Fe3C.4
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Historia rozwoju i podział materiałów. Budowa materiałów. Atom. Oktet elektronowy. Wiązania między atomami. Liczba koordynacyjna. Cechy kryształów.2
T-W-2Kryształ. Prawa krystalografii. Struktura krystaliczna. Sieć przestrzenna. Komórka elementarna. Układy krystalograficzne.2
T-W-3Połozenia sieciowe. Oznaczenia: punkt, prosta, płaszczyzna. Baza komórki.2
T-W-4Prawo pasowe. Rodzina płaszczyzn. Odległości międzypłaszczyznowe. Luki oktaedryczne, tetraedryczne.2
T-W-5Elementy symetrii punktowej, przestrzennej. Kwazikryształy.2
T-W-6Sieć odwrotna. Sfera Ewalda. Projekcja stereograficzna, sferyczna. Rzut stereograficzny, sferyczny2
T-W-7Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego. Geometria dyfrakcji. Równania Lauego, Bragga. Równanie kwadratowe sieci.2
T-W-8Struktura metali i stopów. Defekty struktury krystalicznej: punktowe, liniowe, powierzchniowe.2
T-W-9Fazy stopowe: roztwory, fazy międzymetaliczne. Nadstruktury.2
T-W-10Układy dwuskładnikowe równowagi faz. Roztwór stały, mieszanina składników, mieszanina roztworów stałych z eutektyką, perytektyką, z fazami międzymetalicznymi, roztwory wtórne.2
T-W-11Reguła dźwigni. Reguła faz. Przemiany fazowe.2
T-W-12Układy wieloskładnikowe: trójskładnikowy, czteroskładnikowy. Przekrój izotermiczny, stężeniowy. Eutektyka potrójna.2
T-W-13Warunki równowagi układu. Energia swobodna Gibbsa.2
T-W-14Krystalizacja z fazy ciekłej. Zarodkowanie. Wzrost kryształu. Krystalizacja dendrytyczna2
T-W-15Dyfuzja. Szkła metaliczne2
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2studia literaturowe, przegląd notatek z wykładu15
A-A-3konsultacje6
A-A-4przygotowanie do zaliczenia10
A-A-5zaliczenie pisemne2
63
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie sprawozdania8
A-L-3studia literaturowe15
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2studia literaturowe14
A-W-3konsultacje4
A-W-4egzamin końcowy2
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C02_W01Student ma wiedzę z podstaw krystalografii, potrafi rozróżniać zapis krystalograficzny, rozpoznawać i objaśnić budowę fazową i strukturalną stopów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_W04Ma wiedzę w zakresie Podstaw Nauk o Materiałach obejmującą: 1) Budowę strukturalną materiałów 2) Przemiany fizyczne i fazowe 3) Układy równowagi fazowej niezbędną do zrozumienia procesu kształtowania morfologii materiału
IM_1A_W13Ma wiedzę w zakresie podstawowych metod charakteryzowania budowy chemicznej, struktury i morfologii materiałów niezbędną do doboru metod charakteryzowania materiałów
Cel przedmiotuC-1Poznanie zasad i praw rządzących budową wewnętrzną materiałów
C-3Nabycie umiejętności posługiwania się opisem krystalograficznym struktury wewnętrznej materiału
C-2Zapoznanie ze słownictwem specjalistycznym dotyczącym budowy materiałów
C-4Wykształcenie umiejętnosci opisu budowy fazowej i strukturalnej stopów metalicznych
Treści programoweT-W-2Kryształ. Prawa krystalografii. Struktura krystaliczna. Sieć przestrzenna. Komórka elementarna. Układy krystalograficzne.
T-W-5Elementy symetrii punktowej, przestrzennej. Kwazikryształy.
T-W-10Układy dwuskładnikowe równowagi faz. Roztwór stały, mieszanina składników, mieszanina roztworów stałych z eutektyką, perytektyką, z fazami międzymetalicznymi, roztwory wtórne.
T-W-7Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego. Geometria dyfrakcji. Równania Lauego, Bragga. Równanie kwadratowe sieci.
T-W-3Połozenia sieciowe. Oznaczenia: punkt, prosta, płaszczyzna. Baza komórki.
T-W-9Fazy stopowe: roztwory, fazy międzymetaliczne. Nadstruktury.
T-W-8Struktura metali i stopów. Defekty struktury krystalicznej: punktowe, liniowe, powierzchniowe.
T-W-6Sieć odwrotna. Sfera Ewalda. Projekcja stereograficzna, sferyczna. Rzut stereograficzny, sferyczny
T-W-11Reguła dźwigni. Reguła faz. Przemiany fazowe.
T-W-4Prawo pasowe. Rodzina płaszczyzn. Odległości międzypłaszczyznowe. Luki oktaedryczne, tetraedryczne.
T-W-1Historia rozwoju i podział materiałów. Budowa materiałów. Atom. Oktet elektronowy. Wiązania między atomami. Liczba koordynacyjna. Cechy kryształów.
T-W-14Krystalizacja z fazy ciekłej. Zarodkowanie. Wzrost kryształu. Krystalizacja dendrytyczna
T-W-13Warunki równowagi układu. Energia swobodna Gibbsa.
T-W-15Dyfuzja. Szkła metaliczne
T-W-12Układy wieloskładnikowe: trójskładnikowy, czteroskładnikowy. Przekrój izotermiczny, stężeniowy. Eutektyka potrójna.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny / prezentacja multimedialna, tablica
M-2ćwiczenia audytoryjne / tablica
M-3ćwiczenia laboratoryjne / tablica, mikroskop, komputer
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenia partii materiału oraz egzamin końcowy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie zna pojęć z zakresu budowy wewnętrznej ciała stałego
3,0Student zna ogólne pojęcia z zakresu budowy wewnętrznej ciała stałego
3,5Student zna ogólne pojęcia, potrafi zdefiniować podstawowe prawa z zakresu krystalografii i budowy fazowej stopów
4,0Student zna pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej, rozpoznaje i odtwarza podstawowy zapis krystalograficzny, potrafi odczytać budowę fazową stopu z układu równowagi fazowej
4,5Student zna pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej, identyfikuje i odtwarza zapis krystalograficzny, potrafi odtworzyć prosty układ równowagi podwójnej, rozpoznaje przemiany fazowe w stanie stałym
5,0Student zna pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej, odtwarza zapis krystalograficzny, potrafi objaśnić budowę fazową stopu, dokonać obliczeń ilościowych, wytłumaczyć proces krzepnięcia
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C02_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć interpretować zapis krystalograficzny i obliczać podstawowe parametry komórki elementarnej. Powinien umieć analizować i korzystać z układów równowagi fazowej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_U01Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; także w języku obcym; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
IM_1A_U19Potrafi przedstawić otrzymane wyniki w formie liczbowej i graficznej, dokonać ich interpretacji i wyciągnąć właściwe wnioski
Cel przedmiotuC-3Nabycie umiejętności posługiwania się opisem krystalograficznym struktury wewnętrznej materiału
C-4Wykształcenie umiejętnosci opisu budowy fazowej i strukturalnej stopów metalicznych
Treści programoweT-L-5Analiza mikrostruktury równowagowej na zgładzie metalograficznym. Identyfikacja składników fazowych i strukturalnych z układu Fe-Fe3C.
T-L-1Opis i analiza wykresów równowagi fazowej podwójnych układów rzeczywistych
T-L-4Określanie struktury równowagowej stopów z układu Fe-C, Cu-Al, Cu-Zn, Al-Si, Cu-Pb
T-L-3Analiza krzywych krzepnięcia i przemian w stanie stałym wybranych stopów
T-L-2Identyfikacja przemian fazowych - układy równowagi fazowej stopów podwójnych
T-A-1Stan energetyczny elektronów
T-A-5Elementy symetrii. Wyznaczanie osi symetrii, płaszczyzny, środka symetrii. Osie inwersyjne
T-A-6Grupy punktowe. Klasy symetrii. Grupy przestrzenne. Zapis
T-A-8Wskaźnikowanie elektronogramów
T-A-7Projekcje stereograficzna i sferyczna
T-A-13Potrójny układ równowagi fazowej. Eutektyka potrójna. Przekrój izotermiczny
T-A-12Opis wybranego układu równowagi fazowej stopów.
T-A-3Odległości międzypłaszczyznowe. Pas płaszczyzn. Zadania złożone (prosta, płaszczyzna, pas)
T-A-2Komórka elementarna. Wskaźnikowanie węzłów, kierunków, płaszczyzn
T-A-10Przemiany fazowe. Monotektyka, eutektyka, eutektoid, perytektyka, perytektoid
T-A-11Krzywe krzepnięcia. Skład i udział masowy fazy ciekłej, stałej. Reguła dźwigni. Reguła faz Gibbsa
T-A-4Obliczenia: objętość komórki, stopień wypełnienia przestrzeni, odległości między atomami
T-A-9Podwójny układ równowagi fazowej. Roztwory nieograniczone, brak rozpuszczalności w stanie stałym, ograniczona rozpuszczalność w stanie stałym, fazy międzymetalicze, roztwory wtórne
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny / prezentacja multimedialna, tablica
M-2ćwiczenia audytoryjne / tablica
M-3ćwiczenia laboratoryjne / tablica, mikroskop, komputer
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenia partii materiału oraz egzamin końcowy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie umie formułować ze zrozumieniem podstawowych pojęć i interpretować praw z zakresu budowy wewętrznej ciała stałego.
3,0Student potrafi formułować ze zrozumieniem pojęcia i interpretować prawa z zakresu budowy wewnętrznej ciała stałego. Potrafi posłużyć się nabytą wiedzą do zaprezentowania prostych układów krystalograficznych i układów równowagi fazowej
3,5Student umie poprawnie interpretować pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej. Potrafi rozwiązywać proste zadania dotyczące budowy komórki elementarnej i równowagi fazowej stopów.
4,0Student potrafi wykorzystać pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej. Potrafi kreślić i wskaźnikować płaszczyzny i kierunki krystalograficzne. Umie korzystać z wykresu równowagi fazowej.
4,5Student potrafi wykorzystać pojęcia i prawa z zakresu budowy wewętrznej. Posługuje się zapisem krystalograficznym płaszczyzn i prostych sieciowych. Potrafi analizować budowę fazową stopu.
5,0Student potrafi wykorzystać pojęcia i prawa z zakresu budowy wewnętrznej. Posługuje się zapisem krystalograficznym prostych i płaszczyzn sieciowych. Potrafi analizować budowę fazową stopu, przeprowadzać obliczenia ilościowe.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C02_K01W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie świadomość złożoności materii i otwartość na potrzebę nieustannego poszukiwania i pogłębiania wiedzy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_K01Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, studia podyplomowe, kursy) – podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych
Cel przedmiotuC-1Poznanie zasad i praw rządzących budową wewnętrzną materiałów
C-2Zapoznanie ze słownictwem specjalistycznym dotyczącym budowy materiałów
Treści programoweT-W-2Kryształ. Prawa krystalografii. Struktura krystaliczna. Sieć przestrzenna. Komórka elementarna. Układy krystalograficzne.
T-W-5Elementy symetrii punktowej, przestrzennej. Kwazikryształy.
T-W-10Układy dwuskładnikowe równowagi faz. Roztwór stały, mieszanina składników, mieszanina roztworów stałych z eutektyką, perytektyką, z fazami międzymetalicznymi, roztwory wtórne.
T-W-7Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego. Geometria dyfrakcji. Równania Lauego, Bragga. Równanie kwadratowe sieci.
T-W-3Połozenia sieciowe. Oznaczenia: punkt, prosta, płaszczyzna. Baza komórki.
T-W-9Fazy stopowe: roztwory, fazy międzymetaliczne. Nadstruktury.
T-W-8Struktura metali i stopów. Defekty struktury krystalicznej: punktowe, liniowe, powierzchniowe.
T-W-6Sieć odwrotna. Sfera Ewalda. Projekcja stereograficzna, sferyczna. Rzut stereograficzny, sferyczny
T-W-11Reguła dźwigni. Reguła faz. Przemiany fazowe.
T-W-4Prawo pasowe. Rodzina płaszczyzn. Odległości międzypłaszczyznowe. Luki oktaedryczne, tetraedryczne.
T-W-1Historia rozwoju i podział materiałów. Budowa materiałów. Atom. Oktet elektronowy. Wiązania między atomami. Liczba koordynacyjna. Cechy kryształów.
T-W-14Krystalizacja z fazy ciekłej. Zarodkowanie. Wzrost kryształu. Krystalizacja dendrytyczna
T-W-13Warunki równowagi układu. Energia swobodna Gibbsa.
T-W-15Dyfuzja. Szkła metaliczne
T-W-12Układy wieloskładnikowe: trójskładnikowy, czteroskładnikowy. Przekrój izotermiczny, stężeniowy. Eutektyka potrójna.
T-L-5Analiza mikrostruktury równowagowej na zgładzie metalograficznym. Identyfikacja składników fazowych i strukturalnych z układu Fe-Fe3C.
T-L-1Opis i analiza wykresów równowagi fazowej podwójnych układów rzeczywistych
T-L-4Określanie struktury równowagowej stopów z układu Fe-C, Cu-Al, Cu-Zn, Al-Si, Cu-Pb
T-L-3Analiza krzywych krzepnięcia i przemian w stanie stałym wybranych stopów
T-L-2Identyfikacja przemian fazowych - układy równowagi fazowej stopów podwójnych
T-A-1Stan energetyczny elektronów
T-A-5Elementy symetrii. Wyznaczanie osi symetrii, płaszczyzny, środka symetrii. Osie inwersyjne
T-A-6Grupy punktowe. Klasy symetrii. Grupy przestrzenne. Zapis
T-A-8Wskaźnikowanie elektronogramów
T-A-7Projekcje stereograficzna i sferyczna
T-A-13Potrójny układ równowagi fazowej. Eutektyka potrójna. Przekrój izotermiczny
T-A-12Opis wybranego układu równowagi fazowej stopów.
T-A-3Odległości międzypłaszczyznowe. Pas płaszczyzn. Zadania złożone (prosta, płaszczyzna, pas)
T-A-2Komórka elementarna. Wskaźnikowanie węzłów, kierunków, płaszczyzn
T-A-10Przemiany fazowe. Monotektyka, eutektyka, eutektoid, perytektyka, perytektoid
T-A-11Krzywe krzepnięcia. Skład i udział masowy fazy ciekłej, stałej. Reguła dźwigni. Reguła faz Gibbsa
T-A-4Obliczenia: objętość komórki, stopień wypełnienia przestrzeni, odległości między atomami
T-A-9Podwójny układ równowagi fazowej. Roztwory nieograniczone, brak rozpuszczalności w stanie stałym, ograniczona rozpuszczalność w stanie stałym, fazy międzymetalicze, roztwory wtórne
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny / prezentacja multimedialna, tablica
M-2ćwiczenia audytoryjne / tablica
M-3ćwiczenia laboratoryjne / tablica, mikroskop, komputer
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenia partii materiału oraz egzamin końcowy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie wykazuje aktywnej postawy ani chęci do pogłębiania wiedzy.
3,0Student wykazuje aktywną postawę na zajęciach.
3,5Student wykazuje aktywną postawę i otwartość na nowe zagadnienia.
4,0Student jest aktywny, otwarty na nowe zagadnienia. Chętny do rozwiązywania zadań.
4,5Student jest aktywny, otwarty na nowe zagadnienia. Chętny i zdeterminowany w rozwiązywaniu zadań.
5,0Student wykazuje aktywną postawę i kreatywność w rozwiązywaniu zadań.