Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zdobycie wiedzy na temat materiałów inżynierskich stosowanych na konstrukcje, w szczególności w technice lotniczej – stopy żelaza z węglem, stopy aluminium, stopy tytanu, stopy niklu, powłoki ochronne i warstwy dyfuzyjne oraz materiały kompozytowe. Znajomość metod kształtowania mikrostruktury i właściwości materiałów inżynierskich oraz obszarów ich zastosowania.

Ogólne informacje o zajęciach: Przekazanie studentom wiedzy o materiałach inżynierskich stosowanych w technice na konstrukcje (szczególnie w technice lotniczej). Przedmiot obejmuje zagadnienia dotyczące procesów technologicznych, procesów degradacji materiałów oraz metod badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	M. Kaczorowski, A. Krzyńska	Konstrukcyjne materiały metalowe, ceramiczne i kompozytowe	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskie.	2008
2	L.A. Dobrzański	Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo	WNT, Warszawa.	2006
3	W. Kucharczy, A. Mazurkiewicz, W. Żurowski	Nowoczesne materiały konstrukcyjne Wybrane zagadnienia	Politechnika Radomska .	2011
4	A. Hernas	Żarowytrzymałość stali i stopów	Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice.	2000
5	M. Blicharski,	Inżynieria powierzchni	Wydaw.Nauk.PWN.	2021

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	L.A. Dobrzański	Podstawy nauki o materiałach. Materiały inżynierskie z podstawami projektowania materiałowego	WNT, Warszawa.	2002
2	K. Przybyłowicz	Nowoczesne metaloznastwo	Wydaw.Nauk.AKAPIT.	2012

Literatura do samodzielnego studiowania

1	K. Przybyłowicz, J. Przybyłowicz.	Materiałoznawstwo w pytaniach i odpowiedziach	WNT.	2004
2	A. Lisica, B. Ostrowski, W. Ziewiec	Laboratorium materiałoznawstwa	Politechnika Radomska.	2009

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Wiedza z modułów prowadzonych na I stopniu.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student powinien posiadać podstawową wiedzę w obszarze nauki o materiałach oraz technologii procesów materiałowych.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętnie klasyfikuje konstrukcyjne materiały inżynierskie pod względem właściwości i budowy. Ustala kryteria doboru aplikacyjnego odpowiedniego rodzaju materiału. Umiejętność samokształcenia

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Wyraża opinie na temat budowy i właściwości materiałów inżynierskich. Chętnie prowadzi badania materiałów. Jest otwarty na wiedzę dotyczącą materiałów inżynierskich. Posiada umiejętność współdziałania

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	Posiada zaawansowaną wiedzę ogólną z zakresu mikrostruktury, właściwości, obszarów zastosowania stopów żelaza z węglem, stopów aluminium, stopów tytanu, stopów niklu oraz materiałów kompozytowych. Zna i rozumie wpływ procesów technologicznych na budowę wewnętrzną i właściwości materiałów inżynierskich. Potrafi wykorzystywać posiadaną wiedzę do rozwiązywania problemów związanych z materiałami inżynierskimi.	wykład, laboratorium	kolokwium, sprawozdanie	K_W01+ K_W07+ K_U01+ K_U10+ K_U12+	P7S_UW P7S_WG
02	Posiada zaawansowaną wiedzę ogólną z zakresu podziału, mikrostruktury, właściwości oraz obszarów zastosowania powłok ochronnych i warstw dyfuzyjnych stosowanych w przemyśle lotniczym. Zna i rozumie wpływ procesów technologicznych na budowę wewnętrzną i właściwości powłok i warstw dyfuzyjnych. Potrafi wykorzystywać posiadaną wiedzę do rozwiązywania problemów związanych z materiałami inżynierskimi.	laboratorium	kolokwium, sprawozdanie	K_W01+ K_W07+ K_U01+ K_U10+ K_U12+	P7S_UW P7S_WG
03	Wykazuje znajomość metod badań mikrostruktury oraz właściwości mechanicznych materiałów inżynierskich. Zna kryteria doboru materiałów inżynierskich do zastosowań technicznych. Posiada umiejętność korzystania z baz danych materiałów i innych źródeł literaturowych.	laboratorium	kolokwium, sprawozdanie	K_W07+ K_U01+ K_U09+ K_U12+	P7S_UW P7S_WG
04	Posiada wiedzę na temat mechanizmów niszczenia materiałów oraz w warunkach oddziaływania środowiska korozyjnego. Zna i rozumie wpływ procesów niszczenia na budowę wewnętrzną i właściwości materiałów inżynierskich.	laboratorium	kolokwium, sprawozdanie	K_W07+ K_U01+ K_U09+	P7S_UW P7S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
1	TK01	Wprowadzenie. Układ Fe-C. Stopy żelaza z węglem	W01, W02, L01, L02, L03	MEK01
1	TK02	Stopy aluminium	W03, L04	MEK01
1	TK03	Stopy niklu	W04, L05	MEK01
1	TK04	Stopy tytanu	W05, L06	MEK01
1	TK05	Obróbka cieplna stopów żelaznych i nieżelaznych	W06, L07	MEK01
1	TK06	Materiały kompozytowe o osnowie polimerowej, metalicznej i ceramicznej	W07, L08	MEK01
1	TK07	Metody wytwarzania materiałów kompozytowych oraz ich wpływ na ich budowę i właściwości	W08, L09	MEK01
1	TK08	Powłoki ochronne i warstwy dyfuzyjne stosowane w przemyśle lotniczym	L10, L11	MEK02
1	TK09	Mechanizmy niszczenia materiałów inżynierskich	L12	MEK04
1	TK10	Niszczenie korozyjne materiałów inżynierskich	L13	MEK04
1	TK11	Metody badań mikrostruktury oraz właściwości mechanicznych materiałów inżynierskich	L14, L15	MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)		Udział w konsultacjach: 4.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 1)	Przygotowanie do zaliczenia: 8.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Sprawdzian pisemny z treści omówionych na wykładach i laboratoriach weryfikujący wiedzę z zakresu obejmujących efekty kształcenia (MEK01-MEK04). Kryteria weryfikacji efektów kształcenia: - ocenę dostateczną uzyskuje student, który na sprawdzianie uzyska 50-60% punktów, ocenę dobry: 61-85% punktów, ocenę bardzo dobry powyżej 86% punktów
Laboratorium	Wykonanie i zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych zgodnie ze szczegółowym harmonogramem. Kryteria weryfikacji efektów kształcenia: - kontrola frekwencji na zajęciach, - czynny udział w dyskusji dotyczącej zakresu tematycznego w ramach prowadzonych zajęć, - uczestnictwo czynne w projektach laboratoryjnych, - osiągnięcie wszystkich założonych efektów kształcenia (MEK01-MEK04) w minimalnym akceptowalnym stopniu w wysokości >50% - -ocena dostateczna, >71% - ocena dobra, >91% ocena bardzo dobra
Ocena końcowa	Ocena na podstawie uzyskanego zaliczenia z sprawdzianu pisemnego z treści omówionych na wykładach i laboratoriach oraz oceny z zaliczonych zajęć laboratoryjnych - ocena końcowa obliczana jest jako średnia arytmetyczna z obu uzyskanych ocen.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
Zad_wykład.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
Zad_lab.pdf

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	A. Cebo-Rudnicka; K. Dychtoń; B. Hadała; E. Jasiewicz; B. Kościelniak; T. Kubaszek; P. Pędrak	The influence of MCrAlY coating application and its thickness on the heat transfer during water spray cooling	2024
2	K. Dychtoń; B. Kościelniak; P. Kwolek; A. Obłój; M. Wierzbińska; M. Wojnicki	The role of the oxide layer in the corrosion of aluminium in acidic solutions	2024
3	M. Drajewicz; K. Dychtoń; K. Gancarczyk; M. Góral; A. Gradzik; J. Jopek; B. Kościelniak; T. Kubaszek; M. Mokrzycka; M. Poręba; A. Przybyło; M. Pytel	The Influence of Plasma Nitriding Process Conditions on the Microstructure of Coatings Obtained on the Substrate of Selected Tool Steels	2024
4	M. Drajewicz; M. Góral; J. Jopek; B. Kościelniak; T. Kubaszek; K. Ochał	The Structure of Boride Diffusion Coatings Produced on Selected Grades of Structural Steels	2024
5	M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek; D. Stawarz	The Influence of Plasma Spraying Parameters on Microstructure and Porosity of Bronze-Polyester Coatings for Plain Bearings Applications	2024
6	M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek; D. Stawarz; M. Woźniak	The influence of plasma spraying parameters on microstructure and hardness of aluminium-bronze-polyester-YSZ composite coatings for plain bearings applications	2024
7	M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek; M. Micał; P. Pędrak	The Manufacturing of Environmental Barrier Coatings by HV-APS Plasma Spraying Using Er2O3 and SiO2 Powder Mixture	2024
8	R. Albrecht; K. Gancarczyk; A. Gradzik; A. Kawalec; M. Kawalec; B. Kościelniak; M. Motyka; D. Szeliga; W. Ziaja	The Effect of Re Content on Microstructure and Creep Resistance of Single Crystal Castings Made of Nickel-Based Superalloys	2024
9	R. Buszta; A. Gradzik; B. Kościelniak; K. Krupa; P. Kwolek; M. Motyka; W. Nowak; A. Obłój; T. Tokarski; M. Wojnicki	Wear resistance of hard anodic coatings fabricated on 5005 and 6061 aluminum alloys	2024
10	K. Gancarczyk; N. Gancarczyk; M. Góral; A. Gradzik; B. Kościelniak	Wpływ metody napawania laserowego oraz TIG na mikrostrukturę i twardość napoiny Stellite 694 na podłożu z nadstopu DS200+Hf	2023
11	M. Drajewicz; K. Dychtoń; K. Gancarczyk; W. Gluchowski; M. Góral; A. Gradzik; J. Jopek; B. Kościelniak; T. Kubaszek; P. Kwasniewski; M. Mokrzycka; K. Ochał	The Influence of Industrial-Scale Pack-Boroding Process Time on Thickness and Phase Composition of Selected Cold-Work Tool Steels	2023
12	M. Drajewicz; M. Góral; J. Jopek; B. Kościelniak; M. Mokrzycka; K. Ochał	High Temperature Protective Coatings for Aeroengine Applications	2023
13	M. Góral; B. Kościelniak; M. Woźniak	The Formation of Al-Si Aluminide Coatings by Pack Cementation Method on TNM-B1 Intermetallic Alloy	2023
14	Ł. Florczak; B. Kościelniak; A. Kramek; A. Sobkowiak	The Influence of Potassium Hexafluorophosphate on the Morphology and Anticorrosive Properties of Conversion Coatings Formed on the AM50 Magnesium Alloy by Plasma Electrolytic Oxidation	2023
15	K. Dychtoń; B. Kościelniak; P. Kwolek; A. Obłój; A. Podborska; M. Wojnicki	Gallic Acid as a Potential Green Corrosion Inhibitor for Aluminum in Acidic Solution	2022
16	M. Drajewicz; K. Dychtoń; W. Gluchowski; M. Góral; A. Gurak; J. Jopek; A. Kawecki; B. Kościelniak; T. Kubaszek; P. Kwasniewski; M. Lagoda; K. Ochał; A. Przybyło; M. Woźniak	The Diffusion Coatings for Industrial Tool Application	2022
17	M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek	Thermal Spraying of MCrAlY Overlay Coating Using New Ethanol-Fueled HVOF Gun	2022
18	M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek; P. Monteiro; P. Sosnowy; M. Woźniak	The formation of Si-aluminide coating formed by plasma spraying and subsequent diffusion annealing on Ti-Al-7Nb intermetallic alloy	2022
19	B. Chmiela; M. Drajewicz; B. Kościelniak; M. Sozańska; R. Swadźba	Oxidation Behavior of Inconel 740H Nickel Superalloy in Steam Atmosphere at 750 °C	2021
20	M. Drajewicz; D. Dziadosz; M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek	The Isothermal Oxidation of MCrAlY Protective Coatings	2021
21	M. Drajewicz; K. Gancarczyk; M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek; M. Poręba	The Formation of Columnar YSZ Ceramic Layer on Graphite by PS-PVD Method for Metallurgical Applications	2021
22	M. Drajewicz; M. Gajewski; M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek	Microstructure and Oxidation Resistance of Thermal Barrier Coatings with Different Ceramic Layer	2021
23	M. Drajewicz; M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek; K. Ochał; M. Pytel; P. Wierzba; R. Wojtynek	The Influence of Process Parameters on Structure and Phase Composition of Boride Coatings Obtained on X39CrMo17-1 Stainless Steel	2021
24	P. Cichosz; M. Drajewicz; M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek; M. Pytel; P. Wierzba	The Duplex Coating Formation Using Plasma Nitriding and CrN PVD Deposition on X39CrMo17-1 Stainless Steel	2021
25	R. Filip; K. Gancarczyk; B. Kościelniak; W. Nowak; K. Ochał; B. Wierzba	Characteristics of Impulse Carburization LPC Process	2021
26	B. Kościelniak; P. Kwolek; M. Wytrwal-Sarna	Pentavalent Vanadium Species as Potential Corrosion Inhibitors of Al2Cu Intermetallic Phase in the Sulfuric(VI) Acid Solutions	2020
27	B. Kościelniak; W. Nowak; K. Ochał; K. Siemek; B. Wierzba	Consequences of Different Mechanical Surface Preparation of Ni-Base Alloys during High Temperature Oxidation	2020
28	R. Albrecht; K. Gancarczyk; B. Kościelniak; M. Poręba	Influence of Crystallographic Orientation on Creep Resistance of Single-Crystal Superalloy	2020
29	A. Gradzik; B. Kościelniak; P. Kwolek; D. Szeliga	Selective corrosion of Al2Cu intermetallic phase in orthophosphoric acid aqueous solutions	2019
30	R. Albrecht; K. Gancarczyk; A. Hanc-Kuczkowska; B. Kościelniak; M. Motyka; J. Sieniawski; D. Szeliga; W. Ziaja; M. Zubko	The effect of withdrawal rate on crystal structure perfection, microstructure and creep resistance of single crystal castings made of CMSX-4 nickel-based superalloy	2019