Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy nauki o materiałach I
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Marcin Leonowicz, dr inż. Zbigniew Pakieła
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Technologia Chemiczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
brak
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
3
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:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów z podstawami inżynierii materiałowej
Treści kształcenia:
Wykład: Struktura krystaliczna i wiązania w metalach. Siły wiązania w kryształach. Struktura krystaliczna pierwiastków metalicznych. Wpływ rodzaju wiązań w kryształach na właściwości fizyczne. Termodynamiczne podstawy równowagi fazowej. Układ termodynamiczny. Procesy odwracalne i nieodwracalne. Pojęcie entropii. Energia swobodna jako podstawa oceny stanu układu i kierunku zachodzenia przemian fazowych. Wpływ temperatury na struktury metastabilne. Podstawowe rodzaje faz w stopach metali. Roztwory stałe różnowęzłowe i międzywęzłowe. Roztwory stałe ciągłe i czynniki decydujące o ich powstaniu. Roztwory stałe uporządkowane. Fazy pośrednie kontrolowane przez czynnik wielkości atomów (fazy międzywęzłowe – wodorki, borki, węgliki, azotki metali przejściowych, fazy Lavesa). Fazy kontrolowane przez czynniki stężenia atomowego (fazy Hume Rothery'ego). Roztwory stałe wtórne. Roztwory stałe pustowęzłowe. Defekty budowy krystalicznej. Klasyfikacja defektów. Defekty punktowe. Dyslokacje krawędziowe i śrubowe. Dyslokacje mieszane. Kontur i wektor Burgersa. Wąsko i szerokokątowe granice ziaren. Błędy ułożenia. Granice ziaren i granice międzyfazowe. Ćwiczenia: 1. Definicja i zadania inżynierii materiałowej. 2. Rola materiałów w rozwoju cywilizacji. 3. Struktura materiałów, poziomy rozpatrywania struktury, mikrostruktura, możliwości kształtowania struktury. Struktury równowagowe i nierównowagowe. 4. Właściwości materiałów. Właściwości mechaniczne, elektryczne, magnetyczne, optyczne. Poziomy struktury odpowiedzialne za właściwości materiałów. 5. 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. 6. Metody badań materiałów. Badania właściwości. Badania struktury. Metody mikroskopowe. Metody dyfrakcyjne. Metody badania składu chemicznego. 7. Materiały we współczesnej technice. Rola różnych grup materiałów w technice. Główne czynniki wpływające na zastosowania poszczególnych materiałów. Podstawowe zasady doboru materiałów do różnych zastosowań. 8. Perspektywy Inżynierii Materiałowej. Charakterystyka potencjalnych możliwości rozwoju i zastosowania różnych materiałów w technologii informacyjnej, energetyce i w nowych technikach wytwarzania.
Metody oceny:
Kontrola pracy w semestrze, egzamin
Egzamin:
Literatura:
1. S. Prowans, Struktura stopów, PWN 2000. Literatura uzupełniająca: 1. Metaloznawstwo, pod red. F. Stauba, Śląskie Wydawnictwo Techniczne 1994. 2. L.A. Dobrzański, Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, WNT 1996. 3. M.F. Ashby, D.R.H. Jones, Materiały Inżynierskie, Tom 2, WNT 1996.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się