logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Krystalizacja stopów


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Mechanika i budowa maszyn
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Inżynieria napędów pojazdów samochodowych, Inżynieria odlewnictwa, Inżynieria odnawialnych źródeł energii, Inżynieria pojazdów samochodowych, Inżynieria spawalnictwa, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Napędy mechaniczne, Programowanie i automatyzacja obróbki, Przetwórstwo tworzyw i kompozytów polimerowych
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Odlewnictwa i Spawalnictwa
Kod zajęć:
12128
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Inżynieria odlewnictwa
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 6 / W15 L30 / 2 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
prof. dr hab. inż. Antoni Orłowicz
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr inż. Magdalena Radoń
Imię i nazwisko koordynatora 3:
dr hab. inż. prof. PRz Marek Mróz

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Uzyskanie wiedzy z zakresu krystalizacji metali i stopów odlewniczych.

Ogólne informacje o zajęciach:
Przedmiot obowiązkowy dla specjalności Inżynieria Odlewnictwa. Moduł obejmuje zagadnienia z tematyki krystalizacji metali i stopów.

Materiały dydaktyczne:
Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Dobrzański L. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo WNT. 2002
2 Fraś E. Krystalizacja metali i stopów PWN. 2000
3 S. Skrzypek, K. Przybyłowicz Inżynieria metali i technologie materiałowe -. 2019
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Opiekun Z., Orłowicz W., Stachowicz F. Techniki wytwarzania ofic.wyd. Politechniki Rzeszowskiej. 2015
2 Orłowicz W. Laboratorium. Odlewnictwo. Skrypt. ofic.wyd.Politechniki Rzeszoweskiej. 2016
Literatura do samodzielnego studiowania
1 S. J. Skrzypek, K.Przybyłowicz Inżynieria metali i ich stopów wyd. AGH. 2011

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student zarejestrowany na semestr 6.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
wiedza podstawowa z zakresu technik wytwarzania, odlewnictwa, materiałoznawstwa, przemian fazowych w stopach odlewniczych

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
umiejętność pracy w zespole

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Student rozumie potrzebę ciągłego kształcenia się.

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
MEK01 Ma uporządkowaną wiedzę z zakresu metod otrzymywania, procesów technologicznych i właściwości eksploatacyjnych materiałów inżynierskich. wykład kolokwium, referat pisemny K-W04+++
K-W07+++
P6S-WG
MEK02 Ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych i innych pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej oraz ich uwzględniania w praktyce inżynierskiej; zna podstawowe zasady bezpieczeństwa dotyczące eksploatacji materiałów. wykład kolokwium K-W07+
K-U10+
P6S-UW
P6S-WG
MEK03 Zna zasady projektowania materiałowego produktów o złożonej strukturze i właściwościach użytkowych. wykład, laboratorium kolokwium K-W04+++
K-U08+++
P6S-UW
P6S-WG
MEK04 Potrafi zaprojektować, wytworzyć i scharakteryzować materiał o założonych właściwościach użytkowych. laboratorium referat pisemny, obserwacja wykonawstwa K-W04+++
K-W14++
K-U17+++
P6S-UW
P6S-WG
MEK05 Ma świadomość odpowiedzialności za prace oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w grupie i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania. laboratorium obserwacja wykonawstwa K-U08+
K-U10++
P6S-UW

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
6 TK01 Wiadomości wstępne: siła pędna, równowagowa temperatura krystalizacji i równowagowy współczynnik rozdziału składnika. W1,W2,W3 MEK01 MEK03
6 TK02 Zarodkowanie kryształów: homogeniczne, heterogeniczne i dynamiczne. Wzrost kryształów. Front krystalizacji i jego trwałość. W4,W5,W6 MEK01 MEK02
6 TK03 Krystalizacja objętościowa i kierunkowa. Wpływ gradientu temperatury na segregację składnika, topienie strefowe. W7,W8,W9 MEK01 MEK02
6 TK04 Warunki i sekwencja przejścia od płaskiego do dendrytycznego frontu krystalizacji. W10,W11,W12 MEK01 MEK03
6 TK05 Modyfikacja stopów. Krystalizacja eutektyk i ich klasyfikacja. Szybka krystalizacja. Kształtowanie pierwotnej struktury odlewu. W13,W14,W15 MEK01 MEK02
6 TK06 Badanie wpływu grubości ścianki na szybkość krzepnięcia odlewu. Wpływ stanu fizykochemicznego ciekłego metalu na krystalizację stopów Fe-C. L01 - L07 MEK03 MEK04 MEK05
6 TK07 Badanie wpływu rodzaju materiału i temperatury formy na krystalizacje żeliwa. Kształtowanie struktury żeliwa drogą modyfikacji. L08 - L13 MEK03 MEK04 MEK05
6 TK08 Wpływ modyfikacji na krystalizację stopów Al-Si. L14- L19 MEK03 MEK04 MEK05
6 TK09 Określenie wpływu parametrów zalewania na krystalizację stopów Fe-C z wykorzystaniem analizy termicznej i różniczkowej. L20 - L25 MEK03 MEK04 MEK05
6 TK10 Kształtowanie mikrostruktury odlewów przez nadtapianie i szybką krystalizację. L26 - L30 MEK03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6) Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6) Przygotowanie do laboratorium: 2.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 4.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)
Zaliczenie (sem. 6)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Praca pisemna z wykładów weryfikuje osiągnięcie efektu kształcenia MEK01, MEK02 i MEK03. Kryteria weryfikacji: na ocenę 3.0 student uzyskuje 60-67% poprawnych odpowiedzi z pracy pisemnej, na ocenę 3.5 student uzyskuje 68-75%, na ocenę 4.0 student uzyskuje 76-83%, na ocenę 4.5 student uzyskuje 84-91%, na ocenę 5.0 student uzyskuje powyżej 92%.
Laboratorium Student uzyskuje zaliczenie z laboratorium na podstawie 100% frekwencji na zajęciach oraz po zaliczeniu na ocenę sprawozdań ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, zgodnie z przewidzianym harmonogramem, które weryfikują efekty kształcenia MEK03, MEK04 i MEK05. Kryteria weryfikacji efektów kształcenia: sprawozdanie na ocenę 3.0 - w stopniu minimalnym akceptowalnym potwierdza osiągnięcie efektu MEK04 i MEK05, sprawozdanie na ocenę 4.0 - w stopniu rozszerzonym przeciętnym potwierdza osiągnięcie efektu MEK03, MEK04 i MEK05, sprawozdanie na ocenę 5.0 - w stopniu ponad przeciętnym, wyróżniającym potwierdza osiągnięcie efektu MEK03, MEK04 i MEK05.
Ocena końcowa Na ocenę końcową składa się 70% oceny z wykładu i 30% średniej oceny sprawozdań z laboratorium.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1 A. Dec; A. Orłowicz; P. Sobolewska Mikrostruktura złączy spawanych wymiennika ciepła, zbiornika procesowego ze stali AISI 304L i AISI 316L 2025
2 A. Jakubus; M. Mróz; M. Nadolski; M. Soiński; G. Stradomski The Effect of Austempering Temperature on the Matrix Morphology and Thermal Shock Resistance of Compacted Graphite Cast Iron 2025
3 B. Kupiec; M. Radoń Cavitation erosion resistance tests of WCCoCr and CrCNi coatings sprayed using the APS method 2025
4 M. Jacek-Burek; M. Mróz Improving Cavitation Wear Resistance of Cast Iron Valve Castings by Applying Austenitic Steel Overlays 2025
5 M. Mróz; P. Rąb Evaluation of the Quality of the Connection Between ZrO2-Y2O3 Coating With NiAl Interlayer and AlSi7Mg Alloy Casting Using the Scratch Test Method 2025
6 M. Mróz; S. Olszewska Scratch Test Studies on the Connection of Al2O3+40%TiO2 Coating with AZ91 Alloy Casting 2025
7 B. Kupiec; Z. Opiekun; M. Radoń Research into the Structure and Adhesion of WCCoCr Coatings Plasma-Sprayed onto Castings of AlSi Alloy Plates 2024
8 M. Jacek-Burek; B. Kupiec; M. Mróz; A. Orłowicz; D. Pająk; M. Radoń; G. Wnuk Sposób kształtowania struktury geometrycznej powierzchni żeliwa, zwłaszcza powierzchni odlewów motoryzacyjnych 2024
9 M. Lenik; A. Orłowicz; M. Radoń; G. Wnuk Usage of the Cast Iron Cylindrical Liner in an Automobile Engine Block 2024
10 A. Dec; A. Orłowicz Problematyka automatyzacji procesu wytwarzania wymienników ciepła na zbiornikach procesowych 2023
11 B. Kucel; M. Mróz; S. Olszewska; P. Rąb Study of the TIG Welding Process of Thin-Walled Components Made of 17-4 PH Steel in the Aspect of Weld Distortion Distribution 2023
12 H. Krawiec; J. Lelito; M. Mróz; M. Radoń Influence of Heat Treatment Parameters of Austempered Ductile Iron on the Microstructure, Corrosion and Tribological Properties 2023
13 M. Lenik; M. Mróz; A. Orłowicz; M. Tupaj Equivalent Heat Load Test on Hot Aircraft Engine Components 2023
14 M. Mróz; A. Orłowicz; A. Trytek; M. Tupaj Tuleja cylindrowa, grupa tłokowo-cylindrowa silnika spalinowego oraz sposób kształtowania mikrostruktury i struktury geometrycznej powierzchni tej tulei cylindrowej 2023
15 M. Mróz; P. Rąb Evaluation of the Possibility of Applying Thermal Barrier Coatings to AlSi7Mg Alloy Castings 2023
16 M. Mróz; S. Olszewska; P. Rąb Evaluation of the Possibility to Improve the Scratch Resistance of the AZ91 Alloy by Applying a Coating 2023
17 R. Czech; A. Dec; B. Kupiec; M. Mróz; J. Pikuła; M. Spólnik; M. Węglowski Zastosowanie symulacji numerycznej w procesie doskonalenia technologii spawania den zbiorników magazynowych w aspekcie minimalizacji ich odkształceń spawalniczych 2023
18 R. Czech; A. Dec; B. Kupiec; M. Mróz; P. Rąb; M. Spólnik Numerical and Physical Simulation of MAG Welding of Large S235JRC+N Steel Industrial Furnace Wall Panel 2023
19 B. Kupiec; M. Mróz; M. Radoń; M. Urbańczyk Problems of HLAW Hybrid Welding of S1300QL Steel 2022
20 M. Jacek-Burek; B. Kupiec; M. Mróz; A. Orłowicz; D. Pająk; M. Radoń; G. Wnuk Żeliwo szare na odlewy motoryzacyjne 2022
21 M. Kawiński; M. Lenik; M. Mróz; A. Orłowicz; M. Tupaj The Effect of Sulphur Content on the Microstructure of Vermicular Graphite Cast Iron 2022
22 M. Lenik; M. Mróz; A. Orłowicz; A. Trytek; M. Tupaj Calorimetric Method for the Testing of Thermal Coefficients of the TIG Process 2022
23 M. Mróz Wybrane aspekty nadtapiania odlewów ze stopów aluminium-krzem 2022
24 A. Dec; Z. Opiekun; M. Radoń Structural analysis of sheet nickel welded joints 2021
25 M. Jacek-Burek; B. Kupiec; O. Markowska; M. Mróz; A. Orłowicz; M. Radoń; A. Trytek; M. Tupaj Urządzenie do zadawania obciążeń cieplnych na materiały i powłoki ochronne na wymienniki ciepła kotłów energetycznych oraz sposób zadawania obciążeń cieplnych na materiały i powłoki ochronne na wymienniki ciepła kotłów energetycznych 2021
26 M. Kawiński; M. Lenik; M. Mróz; A. Orłowicz; M. Tupaj Influence of Microstructure and Heat Transfer Surface on the Thermal Power of Cast Iron Heat Exchangers 2021
27 M. Mróz; A. Orłowicz Sposób zmniejszania udziału ferrytu Widmanstättena w złączu spawanym elementów konstrukcyjnych wykonanych ze stali niskowęglowej 2021
28 M. Mróz; A. Orłowicz Sposób zmniejszania udziału martenzytu oraz ferrytu Widmanstättena w dwuimiennym stalowym złączu spawanych elementów konstrukcyjnych 2021
29 M. Mróz; A. Orłowicz; A. Trytek; M. Tupaj Sposób podwyższania wysokocyklowej wytrzymałości zmęczeniowej odlewów ze stopu kobaltu 2021
30 M. Mróz; Z. Opiekun; A. Orłowicz; A. Trytek; M. Tupaj Sposób podwyższania żarowytrzymałości czasowej odlewów ze stopu kobaltu, zwłaszcza turbin gazowych 2021
31 O. Markowska; M. Mróz; A. Orłowicz; A. Trytek; M. Tupaj Urządzenie do zadawania obciążeń cieplnych na materiały i powłoki ochronne na gorące elementy silników lotniczych oraz sposób zadawania obciążeń cieplnych na materiały i powłoki ochronne na gorące elementy silników lotniczych z wykorzystaniem tego urządzenia 2021
32 A. Dolata; A. Dziedzic; M. Mróz; A. Orłowicz; A. Trytek; M. Tupaj A Study on Material Properties of Intermetallic Phases in a Multicomponent Hypereutectic Al-Si Alloy with the Use of Nanoindentation Testing 2020
33 A. Dolata; M. Dyzia; M. Jacek-Burek; M. Mróz Scratch Testing of AlSi12/SiCp Composite Layer with High Share of Reinforcing Phase Formed in the Centrifugal Casting Process 2020
34 A. Dolata; M. Mróz; A. Orłowicz; A. Trytek; M. Tupaj; G. Wnuk The Effect of Cooling Conditions on Martensite Transformation Temperature and Hardness of 15% Cr Chromium Cast Iron 2020
35 M. Jacek-Burek; M. Kawiński; M. Mróz; A. Orłowicz; M. Radoń; M. Tupaj The Effect of Structure on Thermal Power of Cast-iron Heat Exchangers 2020
36 M. Kawiński; B. Kupiec; M. Mróz; A. Orłowicz; D. Pająk; M. Tupaj Ultrasonic Testing of Vermicular Cast Iron Microstructure 2020
37 M. Kawiński; B. Kupiec; M. Mróz; A. Orłowicz; M. Tupaj Ductile Cast Iron Microstructure Adjustment by Means of Heat Treatment 2020