Karta przedmiotu
Współczesne materiały inżynierskie
Podstawowe informacje o zajęciach
Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Zarządzanie i inżynieria produkcji
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Analityka biznesowa w zarządzaniu przedsiębiorstwem, Inteligentne i cyfrowe systemy wytwarzania, Nowoczesne metody zarządzania produkcją, Zrównoważony rozwój w przemyśle
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
magister inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Nauki o Materiałach
Kod zajęć:
1556
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu Analityka biznesowa w zarządzaniu przedsiębiorstwem, Inteligentne i cyfrowe systemy wytwarzania, Nowoczesne metody zarządzania produkcją, Zrównoważony rozwój w przemyśle
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 1 / W15 L30 / 3 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr inż. Barbara Kościelniak
Terminy konsultacji koordynatora:
Czwartek 10:30 - 12:00
semestr 1:
dr inż. Tadeusz Kubaszek
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
| 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 |
| 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 |
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| MEK01 | 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 |
| MEK02 | 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 |
| MEK03 | 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 |
| MEK04 | 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 |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 1 | TK01 | W01, W02, L01, L02, L03 | MEK01 | |
| 1 | TK02 | W03, L04 | MEK01 | |
| 1 | TK03 | W04, L05 | MEK01 | |
| 1 | TK04 | W05, L06 | MEK01 | |
| 1 | TK05 | W06, L07 | MEK01 | |
| 1 | TK06 | W07, L08 | MEK01 | |
| 1 | TK07 | W08, L09 | MEK01 | |
| 1 | TK08 | L10, L11 | MEK02 | |
| 1 | TK09 | L12 | MEK04 | |
| 1 | TK10 | L13 | MEK04 | |
| 1 | TK11 | 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 | K. Gancarczyk; M. Góral; B. Kościelniak; M. Woźniak | Growth Kinetics of a Silicon-Modified Aluminide Coating on a TiNM-B1 Intermetallic Alloy | 2025 |
| 2 | M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek; M. Paradysz | The Plasma Spraying of Stellite 31-YSZ | 2025 |
| 3 | R. Albrecht; K. Gancarczyk; N. Gancarczyk; A. Gradzik; B. Kościelniak; J. Nawrocki; M. Walczak; K. Walczyk | Influence of High-Temperature Substrate Preheating on Laser Cladding of Stellite 6 onto Inconel 718 Alloy | 2025 |
| 4 | 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 |
| 5 | 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 |
| 6 | M. Drajewicz; D. Groch; B. Kościelniak; P. Kwolek; W. Nowak | Microstructure and Corrosion Resistance of 7075 Aluminium Alloy Composite Material Obtained from Chips in the High-Energy Ball Milling Process | 2024 |
| 7 | 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 |
| 8 | 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 |
| 9 | 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 |
| 10 | 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 |
| 11 | 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 |
| 12 | M. Góral; K. Hładun; B. Kościelniak; T. Kubaszek; K. Świerk | The influence of plasma spraying parameters on structure and properties of Stellite 31-Cr3C2 composite coating | 2024 |
| 13 | 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 |
| 14 | 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 |
| 15 | Ł. Florczak; B. Kościelniak; B. Pilch-Pitera; K. Pojnar | Preparation and Characterization of Duplex PEO/UV-Curable Powder Coating on AZ91 Magnesium Alloys | 2024 |
| 16 | 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 |
| 17 | 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 |
| 18 | M. Drajewicz; M. Góral; J. Jopek; B. Kościelniak; M. Mokrzycka; K. Ochał | High Temperature Protective Coatings for Aeroengine Applications | 2023 |
| 19 | M. Góral; B. Kościelniak; M. Woźniak | The Formation of Al-Si Aluminide Coatings by Pack Cementation Method on TNM-B1 Intermetallic Alloy | 2023 |
| 20 | 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 |
| 21 | 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 |
| 22 | 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 |
| 23 | M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek | Thermal Spraying of MCrAlY Overlay Coating Using New Ethanol-Fueled HVOF Gun | 2022 |
| 24 | 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 |
| 25 | B. Chmiela; M. Drajewicz; B. Kościelniak; M. Sozańska; R. Swadźba | Oxidation Behavior of Inconel 740H Nickel Superalloy in Steam Atmosphere at 750 °C | 2021 |
| 26 | M. Drajewicz; D. Dziadosz; M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek | The Isothermal Oxidation of MCrAlY Protective Coatings | 2021 |
| 27 | 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 |
| 28 | M. Drajewicz; M. Gajewski; M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek | Microstructure and Oxidation Resistance of Thermal Barrier Coatings with Different Ceramic Layer | 2021 |
| 29 | 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 |
| 30 | 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 |
| 31 | R. Filip; K. Gancarczyk; B. Kościelniak; W. Nowak; K. Ochał; B. Wierzba | Characteristics of Impulse Carburization LPC Process | 2021 |
| 32 | 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 |
| 33 | 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 |
| 34 | R. Albrecht; K. Gancarczyk; B. Kościelniak; M. Poręba | Influence of Crystallographic Orientation on Creep Resistance of Single-Crystal Superalloy | 2020 |