Rok akademicki: 2017/2018 Kod: OM s Punkty ECTS: 2. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Metody badań materiałów Rok akademicki: 2017/2018 Kod: OM s Punkty ECTS: 2 Wydział: Odlewnictwa Kierunek: Inżynieria Procesów Odlewniczych Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 4 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr hab. inż, prof. AGH Górny Marcin (mgorny@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr hab. inż, prof. AGH Górny Marcin (mgorny@agh.edu.pl) dr inż. Tyrała Edward (tyrala@agh.edu.pl) Krótka charakterystyka modułu Student poznaje podstawy teoretyczne metod badawczych (mechanicznych, cieplnych, metaloznawczych, nieniszczących) stosowanych w odlewnictwie, sposób ich przeprowadzenia, a także ich zalety i wady. Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Opisać i dobrać metody badania: właściwości mechanicznych, nieniszczących, metalograficznych, spektroskopowych, pomiarów cieplnych stosowanych w metalurgii i odlewnictwie M1A_W35 M_W002 Ma elementarna wiedzę w zakresie materiałów stosowanych w metalurgii, w szczególności w obszarze odlewnictwa M1A_W28 Umiejętności M_U001 Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar podstawowych właściwości metali i stopów, ocenić ich jakość i użyteczną przydatność. Ma umiejętność stosowania systemów miar i jednostek, szacowania błędów pomiaru, posługiwania się aparaturą pomiarową w procesach metalurgicznych i odlewniczych M1A_U12 1 / 5

2 M_U002 Potrafi dobrać aparaturę i metodykę pomiarową niezbędne oraz wykonać badania metalograficzne dla oceny budowę strukturalną (makro i mikrostruktury) metali i stopów oraz potrafi ocenić ich właściwości fizyczne M1A_U22 Aktywność na zajęciach Kompetencje społeczne M_K001 Prawidłowo identyfikuje problemy inżynierskie oraz potrafi określać priorytety działań zawodowych M1A_K05 Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 Umiejętności M_U001 M_U002 Opisać i dobrać metody badania: właściwości mechanicznych, nieniszczących, metalograficznych, spektroskopowych, pomiarów cieplnych stosowanych w metalurgii i odlewnictwie Ma elementarna wiedzę w zakresie materiałów stosowanych w metalurgii, w szczególności w obszarze odlewnictwa Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar podstawowych właściwości metali i stopów, ocenić ich jakość i użyteczną przydatność. Ma umiejętność stosowania systemów miar i jednostek, szacowania błędów pomiaru, posługiwania się aparaturą pomiarową w procesach metalurgicznych i odlewniczych Potrafi dobrać aparaturę i metodykę pomiarową niezbędne oraz wykonać badania metalograficzne dla oceny budowę strukturalną (makro i mikrostruktury) metali i stopów oraz potrafi ocenić ich właściwości fizyczne 2 / 5

3 Kompetencje społeczne M_K001 Prawidłowo identyfikuje problemy inżynierskie oraz potrafi określać priorytety działań zawodowych Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1. Wprowadzenie i definicje i kryteria klasyfikacji materiałów (metali i stopów jedno i wielofazowych oraz kompozytów odlewanych pod kątem właściwości: fizykochemicznych, mechanicznych, użytkowych. Dobór metod, aparatury i zasady opracowania procedur dla laboratoriów przemysłowych i naukowych. Badania składu chemicznego materiałów metodą spektroskopową. 2. Badania właściwości mechanicznych metali i stopów. Badania właściwości mechanicznych metodami statycznymi i dynamicznymi. Badania twardości metodą: Brinella,Vickersa, Rockwella, Schore`a, Poldi ego. Badania właściwości wytrzymałościowych materiałów sprężystych i kruchych na przykładzie stali, staliwa, żeliwa: szarego, sferoidalnego i ciągliwego. 3. Badania nieniszczące. Defektoskopia i metody badań nieniszczących wykrywających wady wewnętrzne i powierzchniowe (radiologiczne, ultradźwiękowe, magnetyczne, badanie szczelności, z zastosowanie substancji kapilarnych, elektrostatyczne). 4. Badania makroskopowe tworzyw metalicznych. Wykrywanie niejednorodności składu chemicznego, ujawnianie struktury pierwotnej, określenie wielkości ziarna, badania przełomów. 5. Badania materiałów przy użyciu mikroskopu optycznego. Mikroskopia optyczna. Metody Badań powierzchni. Badania jakościowe i ilościowe makro i mikrostruktury. Komputerowa analiza obrazu: stereologia i faktografia ilościowa. 6. Badania materiałów przy użyciu mikroskopu skaningowego. Transmisyjna mikroskopia elektronowa. Mikroskopia skaningowa i rentgenowska analiza fazowa. 7. Badania cieplne (pomiary temperatury, analizy cieplne, dylatometria): Poznanie podstawowych metod wyznaczania temperatur przemian fazowych w stopach metali wyznaczanych z krzywych chłodzenia i nagrzewania oraz metodą dylatometryczną. laboratoryjne 1. Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych oraz szkolenie BHP. 2. Badania właściwości mechanicznych metali i stopów. 3. Metody pomiaru twardości metali i stopów. 4. Badania materiałów przy użyciu mikroskopu optycznego. 5. Badania materiałów przy użyciu mikroskopu skaningowego. 6. Badania cieplne (pomiary temperatury, analizy cieplne). Sposób obliczania oceny końcowej Obecność na wykładach nie jest obowiązkowa, jednak ma wpływ na ocenę końcowa. Ocena końcowa z modułu jest obliczana na podstawie zaliczenia laboratoriów i obecności na wykładach. Jeżeli student uczestniczył w co najmniej 70% wykładów, wówczas ocena końcowa zostanie podniesiona o pół stopnia w stosunku do oceny z ćwiczeń laboratoryjnych. 3 / 5

4 Wymagania wstępne i dodatkowe Obecność na ćwiczeniach laboratoryjnych jest obowiązkowa. W przypadku nieobecności studenta na ćwiczeniach laboratoryjnych należy przynieść pisemne usprawiedliwienie. Dopuszczalna jest jedna nieobecność na ćwiczeniach laboratoryjnych. Prowadzący ćwiczenie ustala wówczas indywidualnie formę zaliczenia takiego ćwiczenia. Student ma prawo do dwóch terminów poprawkowych zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie każdego ćwiczenia laboratoryjnego jest dwustopniowe: pisemne sprawdzenie wiadomości (lub ustne na życzenie studenta) oraz pisemne sprawozdanie. Ocena z ćwiczenia jest średnią arytmetyczną z kolokwium oraz sprawozdania. Do zaliczenia, wszystkie oceny muszą być pozytywne. Sprawozdanie z przeprowadzonych ćwiczeń laboratoryjnych powinno zawierać: 1. Cześć teoretyczną (minimum 2 strony arkuszu A4). Część ta powinna być ściśle związana z tematem. Powinna zawierać odniesienia do literatury (cytowania). 2.Część doświadczaną. Część ta powinna zwierać: przebieg ćwiczenia, zastosowane metody badań, rodzaj użytych urządzeń, wyniki, ich analizę oraz wnioski. 3.Literaturę do części teoretycznej (ewentualnie do części doświadczalnej). 4.Sprawozdanie może być napisane ręcznie lub przy użyciu komputera. Na pierwszej stronie tabelka wg podanego wzoru. Wszystkie strony sprawozdania muszą być spięte zszywką. Sprawozdanie powinno być napisane na papierze kancelaryjnym lub wydrukowane na papierze do drukarki (białym). 5.Sprawozdanie zawiera datę ćwiczenia, nr grupy studenta i jest oryginalne (kopie nie są akceptowane). Zalecana literatura i pomoce naukowe 1.Wykłady prowadzącego. 2.Przybyłowicz K. Metody badania tworzyw metalicznych. Politechnika Świętokrzyska, Przybyłowicz K., Jasieńska S., Nowoczesne metody badawcze w metalurgii i metaloznawstwie, Wydanie drugie uzupełnione, Wyd. AGH, skrypt nr 797, Kraków, Przybyłowicz K.: Metaloznawstwo. Warszawa, WNT 1992, Dobrzański L.A., Hajduczek E.: Metody badań metali i stopów. Mikroskopia świetlna i elektronowa. Warszawa, WNT Przybyłowicz K.: Metody badania metali i stopów. Kraków, Wydawnictwo AGH Wala A. Metody badań materiałów. Wyd. Uniwersytetu Śląskiego 2002 r. 8.L.A., Dobrzański, E. Hajduczek: Metody badań metali i stopów. Mikroskopia świetlna i elektronowa. Warszawa, WNT J. Pacyna (red): z materiałów metalicznych, Wyd. Wydziału Metalurgii i Inżynierii Materiałowej AGH w Krakowie, Kraków 2003, 10.ASM Handbook. Materials Characterization, vol. 10, 11.Amelinck Dirk van Dyck J. van Landuyt Gustaf van Tendelo. Electron Microscopy: Principles and Fundamentals, 2008, John Wiley & Sons. 12.K D Vernon-Parry, Centre for Electronic Materials, UMIST.: Scanning electron microscopy: an introduction. III-Vs Review Volume 13, Issue 4, July August 2000, s Weilie Zhou, Robert Apkarian, Zhong Lin Wang, David Joy: Fundamentals of Scanning Electron Microscopy (SEM), Scanning Microscopy for Nanotechnology Springer J. Pacyna: Metaloznawstwo. Wybrane zagadnienia. Wyd. AGH, Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu 1.Fraś E., Górny M., Lopez H.F.: The transition from gray to white cast iron during solidification: Part III. Thermal analysis. Metallurgical and Materials Transactions A, vol. 36A (2005) Górny M.: Thermal analysis of ductile iron in thin walled casting. Archives of Foundry Engineering, vol. 7, nr 4 (2007) Górny M.: Structure of ductile iron in thin walled castings. Archives of Foundry Engineering, vol. 7 nr 4 (2007) Izydorczyk J., Paśniewski J., Górny M.: Ocena zastosowania automatycznego analizatora obrazu Leica QWin w badaniach metalograficznych do oceny mikrostruktury w odlewach z żeliwa sferoidalnego. Zeszyty studenckich prac naukowych SFEROID, Zeszyt nr 13. Gliwice 2012, s Fraś E., Górny M., Tyrała E., Hugo F. López: Austenitizing and austempering kinetics in thin-walled ductile iron castings. Proceedings of WFC 2012, Editors: José Antonio Lazcano. Arturo Reyes., art. 8, s Informacje dodatkowe Brak 4 / 5

5 Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 60 godz 2 ECTS 5 / 5