Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Inżynieria Materiałowa Studia I stopnia Przedmiot: Nauka o materiałach Rodzaj przedmiotu: Obowiązkowy Kod przedmiotu: IM S 0 5-0_0 Rok: I Semestr: Forma studiów: Studia stacjonarne Rodzaj zajęć i liczba godzin w semestrze: 60 Wykład 30 Ćwiczenia audytoryjne 30 Laboratorium - Projekt - Liczba punktów ECTS: 5 Sposób zaliczenia: Egzamin Język wykładowy: Język polski C Cel przedmiotu Zapoznanie studentów z głównymi zagadnieniami technologicznymi wykorzystywanych w inżynierii materiałowej. Zapoznanie studentów z podstawowymi zjawiskami i badaniami materiałów inżynierskich. Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji Student ma podstawową wiedzę z zakresu matematyki, fizyki i chemii, która obejmuje program szkoły średniej. Student ma świadomość roli inżynierii materiałowej nie tylko jako przedmiotu, ale przede wszystkim aspektów w pracy przyszłego inżyniera. Student potrafi rozpoznać podstawowe materiały inżynierskie oraz ich 3 zastosowanie. Efekty kształcenia W zakresie wiedzy: EK Student ma podstawową wiedzę z zakresu nauki o materiałach. Student ma podstawową i ogólną wiedzę w zakresie elementów budowy EK struktur podstawowych materiałów inżynierskich. Orientuje się w obecnym stanie techniki i trendach rozwojowych wytwarzania, EK 3 struktur oraz badań. W zakresie umiejętności: EK4 Potrafi wyciągnąć wnioski z eksperymentów. EK5 Analizuje cechy materiałów. W zakresie kompetencji społecznych: Student rozumie potrzebę systematycznego zapoznawania się z czasopismami EK6 krajowymi i zagranicznymi, naukowymi i popularnonaukowymi.
EK7 Potrafi myśleć i działa w sposób przedsiębiorczy oraz ma świadomość odpowiedzialności za działanie w pracy zespołowej, oraz za wspólnie realizowane zadania. W W W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W0 W W W3 ĆW ĆW ĆW3 ĆW4 ĆW5 Treści programowe przedmiotu Forma zajęć wykłady Treści programowe Podstawy hartowania objętościowego, hartowania powierzchniowego, odpuszczania i ulepszania cieplnego. Normalizowanie, wyżarzanie, patentowanie i utwardzanie wydzieleniowe. Naprężenia przy hartowaniu. Obróbka cieplno-chemiczna. Wprowadzenie do nawęglania. Zjawiska fizyko-chemiczne w środowisku, na powierzchni i w materiale. Klasyfikacja żeliw. Wpływ budowy strukturalnej na właściwości żeliw. Zjawisko pełzania i zmęczenia cieplnego metali i stopów. Materiały odkształcane plastycznie na zimno. Zdrowienie, rekrystalizacja i rozrost ziarn.złożone procesy obróbki cieplno-chemicznej. Metalizowanie dyfuzyjne. Wpływ dodatków stopowych na właściwości stali. Stale do azotowania. Stale konstrukcyjne węglowe i stopowe. Stal uspokojona i nieuspokojona. Stale do ulepszania cieplnego. Stale nierdzewne i kwasoodporne. Stale i stopy żaroodporne i żarowytrzymałe. Stale i stopy o specjalnych właściwościach fizycznych. Materiały narzędziowe i warunki ich pracy. Struktura i właściwości stali narzędziowych węglowych, stopowych i szybkotnących. Stopy narzędziowe. Węgliki spiekane. Wprowadzenie do korozji. Wprowadzenie do stopów metali nieżelaznych. Wprowadzenie do materiałów ceramicznych. Zagadnienia łączenia metali z ceramiką. Wprowadzenie do materiałów kompozytowych i cermetali. Nanomateriały. Biomateriały. Stan szklisty. Struktura szkła bezpostaciowego i krystalicznego. Badania właściwości materiałów. Metody ujawniania mikro i makrostruktury. Badania makroskopowe metody i zastosowanie. Metody badań metalograficznych. Metody badań nieniszczących. Forma zajęć ćwiczenia Treści programowe Elementy sieci przestrzennej kryształu. Wskaźnikowanie węzłów sieciowych, kierunków i płaszczyzn krystalograficznych. Klasyfikacja struktury ciał krystalicznych. Metody badań rentgeno-strukturalnych. Wyznaczanie odległości międzypłaszczyznowych, wskaźników płaszczyzn, parametrów sieci. Budowa wykresów równowagi na podstawie danych doświadczalnych. Roztwory stałe, fazy międzymetaliczne, mieszaniny faz. Zasady opisywania dwuskładnikowych wykresów równowagi fazowej. Podstawy interpretacji układów równowagi za pomocą zmiany energii swobodnej. Wyznaczanie udziału masowego faz i składników strukturalnych za pomocą reguły odcinków. Wykresy równowagi układu żelazo-węgiel (stabilny żelazo-grafit, metastabilny żelazo-cementyt). Przemiany fazowe podczas nagrzewania i
ĆW6 ĆW7 ĆW8 ĆW9 ĆW0 ĆW chłodzenia stopów żelaza z węglem. Wpływ obróbki cieplno-plastycznej na właściwości i strukturę stali. Wykresy CTPc, CTPi i ich interpretacja. Wybrane technologie obróbki cieplnej metali i stopów. Przemiany w stalach (perlityczna, austenityczna, martenzytyczna i oraz przy odpuszczaniu). Klasyfikacja i zastosowanie procesów wyżarzania stali. Technologia procesu hartowania, rodzaje ośrodków chłodzących, sposoby hartowania. Definicja hartowności i sposoby jej wyznaczania. Proces odpuszczania. Krzywa dylatometryczna procesu odpuszczania i jej opis. Mechanizmy plastycznego odkształcenia metali. Umocnienie przez zgniot. Metody badania własności mechanicznych. Interpretacja wykresów uzyskanych podczas prób wytrzymałościowych w zagadnieniach inżynierii materiałowej- wyznaczanie stałych materiałowych. Zależności doboru metod badawczych od materiałów. Metody dydaktyczne Wykład z prezentacją multimedialną Ćwiczenia audytoryjne: analiza tekstów z dyskusją / praca w grupach /analiza przypadków / dyskusja / zadania rachunkowe i problemowe. Obciążenie pracą studenta Forma aktywności Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności Godziny kontaktowe z wykładowcą, w tym: 64 Godziny kontaktowe z wykładowcą realizowane w formie zajęć 60 dydaktycznych. Godziny kontaktowe z wykładowcą, rezlizowane w formie konsultacji. 4 Praca własna studenta, w tym: 6 Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych 30 Przygotowanie do zaliczenia 4 Łączny czas pracy studenta 5 Sumaryczna liczba punktów ECTS dla 5 przedmiotu: Liczba punktów ECTS w ramach zajęć o charakterze praktycznym (ćwiczenia, laboratoria, projekty) Literatura podstawowa Praca zbior. pod red. A. Werońskiego: Ćwiczenia laboratoryjne z inżynierii materiałowej. Wyd. Politechniki Lubelskiej, Lublin 00. Przybyłowicz K., Przybyłowicz J., Materiałoznawstwo w pytaniach i odpowiedziach, WNT, Warszawa, 004. 3 Blicharski M.: Wstęp do inżynierii materiałowej. WNT, Warszawa 00. Dobrzański L. A., Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe, 4 WNT, Gliwice- Warszawa,006. 5 Dobrzański L. A.: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Materiały
inżynierskie z podstawami projektowania materiałowego. WNT, Gliwice- Warszawa 00. Literatura uzupełniająca Ashby M. F., Jones D. R. H.: Materiały inżynierskie. Tom. Właściwości i zastosowania. WNT, Warszawa 995. Blicharski M., Inżynieria materiałowa,stal, WNT, Warszawa, 004 Błaszczyński J., Stupnicka H., Weroński A.: Procesy technologiczne 3 podwyższające trwałość elementów maszyn, urządzeń i pojazdów. Wyd. Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 000. Efekt kształcenia EK EK EK 3 EK4 EK 5 EK 6 Odniesienie danego efektu kształcenia do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) IMIA_W05 IMIA_W08 IMIA_W0 IMIA_W IMIA_W05 IMIA_W IMIA_W0 IMIA_W0 Macierz efektów kształcenia Cele przedmiotu, C, C C, C Treści programowe W - W3 ĆW- ĆW W3, W3 ĆW,ĆW, ĆW 3,ĆW 5, ĆW 6 W3, ĆW0, ĆW W - W4, W7, W3 ĆW 0 W3, W5, W6, W8, W9, W ĆW 0, ĆW W W3 ĆW 0, ĆW Metody dydaktyczne Metody oceny, O, O, O, O, O, O O O, O, O
EK 7 IMIA_W IMIA_U W3, ĆW, ĆW 0, ĆW O Metody i kryteria oceny Symbol metody Opis metody oceny Próg zaliczeniowy oceny O Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych 50% O Egzamin 60% Autor programu: Mgr inż. Monika Ostapiuk Adres e-mail: m.ostapiuk@pollub.pl Jednostka Katedra Inżynierii Materiałowej organizacyjna: