Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Strukturalne i termiczne metody badania materiałów
Koordynator przedmiotu:
Dr inż. Marcin Małys, adiunkt, marcin.malys@pw.edu.pl
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Fizyka Techniczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1050-FTMNA-ISP-6STM
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe – 32 h; w tym a) obecność na wykładach – 15 h b) obecność na ćwiczeniach/laboratoriach – 15 h 2) uczestniczenie w konsultacjach – 2 h 2. praca własna studenta – 13 h; w tym a) przygotowanie do ćwiczeń i do kolokwiów – 4 h b) zapoznanie się z literaturą – 4 h c) przygotowanie sprawozdań i prezentacji –10 h Razem w semestrze 50 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach – 15 h 2. obecność na laboratoriach – 15 h 3. uczestniczenie w konsultacjach – 2 h Razem w semestrze 32 h, co odpowiada 1,5 pkt. ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1. zajęcia laboratoryjne – 15 h 2. opracowanie sprawozdań z laboratorium – 10 h Razem w semestrze 25 h, co odpowiada 1 pkt. ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Fizyka statystyczna i termodynamika, Fizyka kwantowa, Wstęp do fizyki ciała stałego, Fizyka półprzewodników, Fizyka procesów jonowych w ciałach stałych.
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studenta z zagadnieniami związanymi z zastosowaniem dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego oraz neutronów do wyznaczania składu oraz parametrów struktury krystalicznej materiałów. Student zdobywa umiejętności wykonywania pomiarów doświadczalnych oraz umiejętność analizy danych doświadczalnych w tym zakresie. Zapoznanie studenta z zagadnieniami związanymi z analizą termiczną. Studenci poznają metody badania efektów termicznych, analizy sygnałów DSC, DTA, TGA, TMA, a także działania urządzeń pomiarowych.
Treści kształcenia:
Wykład: 1. Podstawy dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego i neutronów w materiałach polikrystalicznych 2. Metody pomiaru dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego 3. Identyfikacja faz materiałów na podstawie dyfraktogramów rentgenowskich 4. Wyznaczanie podstawowych informacji o strukturze krystalicznej metodą Rietveld’a 5. Efekty termiczne w ciałach stałych 6. Zasada pomiaru i budowa aparatu DTA/TGA 7. Zasada pomiaru i budowa aparatu DSC 8. Zasada pomiaru i budowa aparatu TMA 9. Zasada działania termopary Laboratorium: 1. Badanie dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego prostych związków chemicznych – testowanie różnych ustawień aparaturowych 2. Badanie dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego w funkcji temperatury– badanie strukturalnych przejść fazowych wybranych materiałów polikrystalicznych, analiza metodą Rietvield’a 3. Badanie krystalizacji wody za pomocą urządzenia DSC 4. Badanie przejścia szklistego w PET 5. Rozszerzalność termiczna i analiza DTA/TGA materiałów ceramicznych
Metody oceny:
Dwie metody doświadczalne są ocenianie po 15 pkt. w formie: kolokwium wstępne 4 pkt., sprawozdanie 6 pkt., prezentacja w formie naukowej obrony sprawozdania 5 pkt. Podczas zajęć można zdobyć maksymalnie 30 pkt. Oceny końcowe: 0-15pkt: 2.0; 15-18pkt: 3.0; 18-21pkt: 3.5; 21-24pkt: 4.0; 24-27pkt: 4.5; 27-30pkt: 5.0;
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Robert E. Dinnebier, Simon J. L. Billinge, Powder Diffraction Theory and Practice, RSC Publishing 2008 2. J Ian Langfordy and Daniel Louerz, Powder diffraction, Rep. Prog. Phys. 59 (1996) 131–234. Printed in the UK 3. Bojarski Z., Gigla. M., Surowiec. M. , Krystalografia, PWN 2008 4. T. Hatakeyama ,F.X. Quinn, Thermal Analysis, Fundamentals and Applications to Polymer Science, John Wiley & Sons, 1999 5. Michael Ewart Brown, Introduction to Thermal Analysis: Techniques and Applications, Springer Science & Business Media, 2001 6. Skrypt przygotowany przez prowadzących, dedykowany do tego przedmiotu
Witryna www przedmiotu:
http://malys.if.pw.edu.pl (zakładka STMBM)
Uwagi:

Efekty uczenia się