Karta przedmiotu
Technologie materiałów lotniczych
Podstawowe informacje o zajęciach
Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria materiałowa
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Materiały żaroodporne i żarowytrzymałe, Technologie materiałów inżynierskich
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
magister inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Nauki o Materiałach
Kod zajęć:
16866
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Technologie materiałów inżynierskich
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 1 / W15 C15 / 3 ECTS / E
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Andrzej Nowotnik
Terminy konsultacji koordynatora:
poniedziałek, godz. 8-12, środa godz. 8-12
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Celem kształcenia jest zaznajomienie studentów z technologiami materiałowymi, stosowanymi w przemyśle lotniczym w odniesieniu do kierunków rozwoju lotniczych materiałów
konstrukcyjnych z uwzględnieniem materiałów metalicznych, ceramicznych oraz kompozytowych.
Dodatkowych celem kształcenia jest przedstawienie wybranych problemów w projektowaniu i wytwarzaniu elementów konstrukcji lotniczych, konstruowaniu oraz ich późniejszej eksploatacji.
Ogólne informacje o zajęciach:
Zajęcia obejmują wykłady i ćwiczenia, które dotyczyć będą technologi projektowania innowacyjnych rozwiązań materiałowych wykorzystywanych w nowoczesnych konstrukcjach lotniczych. Oparte będą na wynikach prac badawczych mających charakter aplikacyjny i dotyczyć będą projektowania, wytwarzania, charakterystyki mikrostruktury i właściwości oraz praktycznego wykorzystania materiałów w sektorze lotniczym.
Materiały dydaktyczne:
Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | N. Kazantseva, N. Stepanova, M. B. Rigmant | Superalloys: Analysis and Control of Failure Process | CRC Press; 1st edition. | 2018 |
| 2 | T. Siddiqui | Aircraft Materials and Analysis | McGraw Hill. | 2014 |
| 3 | Adrian P. Mouritz | Introduction to Aerospace Materials (AIAA Education Series) | Amer Inst of Aeronautics &. | 2012 |
| 4 | Spiros Pantelakis, Konstantinos Tserpes | Revolutionizing Aircraft Materials and Processes | Springer. | 2020 |
| 5 | Sam Zhang, Dongliang Zhao | Aerospace Materials Handbook | CRC Press. | 2012 |
| 6 | Brian Cantor, H Assender, P. Grant | Aerospace Materials | CRC Press. | 2001 |
| 1 | Mrowec S., Werber T. | Nowoczesne materiały żaroodporne | Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa. | 1982 |
| 2 | Donachie M. | Superalloys: A Technical Guide, 2nd Edition | ASM, Materials Park. | 2002 |
| 3 | Sieniawski J. | Kryteria i sposoby oceny materiałów na elementy lotniczych silników turbinowych | Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. | 1995 |
| 4 | - | Karty materiałowe z firm z obszaru produkcji elementów/podzespołów lotniczych | -. | - |
| 5 | - | Normy materiałowe | -. | - |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Zaliczenie wszystkich przedmiotów z zakresu kształcenia wynikającego z programu nauczania w semestrze I
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Wpływ temperatury na wytrzymałość i plastyczność metali. Zjawiska i procesy powodujące niszczenie elementów eksploatowanych w środowisku korozyjnym, erozyjnym i naprężeń zmienno-cyklicznych.
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętnie określa wpływ warunków środowiskowych na procesy zachodzące w materiałach, z których wytwarzane są elementy konstrukcji lotniczych, w trakcie ich eksploatacji.
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejętność wskazywania rozwiązań alternatywnych. Pogłębienie umiejętności zespołowego przedstawiania postawionych zadań w formie pisemnej i ustnej.
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 | Student posiada pogłębioną wiedzę i jest przygotowany do prowadzenia badań naukowych | wykład, ćwiczenia problemowe | egzamin cz. pisemna, kolokwium |
K-W01++ K-W05++ K-W07++ K-U04+ K-U06+++ K-U07+ K-K01+ K-K04++ |
P7S-KK P7S-KO P7S-UU P7S-UW P7S-WG |
| MEK02 | Student posiada wiedzę z zakresu zaawansowanych technologicznie układów konstrukcyjnych, wykorzystujących nowatorskie technologie i rozwiązania techniczne oparte o najnowocześniejsze materiały, najnowocześniejsze technologie kształtujące wyroby z materiałów metalicznych i kompozytowych oraz rozbudowane systemy diagnostyczne zapewniające bezpieczeństwo i niezawodność obiektów latających. | ćwiczenia problemowe, wykład | kolokwium, egzamin cz. pisemna |
K-W01+ K-W05+++ K-W07++ K-U04++ K-U06+ K-U07+ K-K01++ K-K04+ |
P7S-KK P7S-KO P7S-UU P7S-UW P7S-WG |
| MEK03 | Student posiada wiedzę z obszaru prowadzenia działań mających na celu wykonanie ekspertyz materiałowych, problemów wynikających z wytwarzaniem części pracujących w ekstremalnie trudnych warunkach. | wykład, ćwiczenia problemowe | egzamin cz. pisemna, kolokwium |
K-W01++ K-W05+++ K-W07+++ K-U04+ K-U06++ K-U07+ K-K01+ K-K04+ |
P7S-KK P7S-KO P7S-UU P7S-UW P7S-WG |
| MEK04 | Student posiada wiedzę z zakresu działań podejmowanych przez dostawców i odbiorców w przypadku konieczności wdrożenia działań naprawczych | wykład, ćwiczenia problemowe | egzamin cz. pisemna, sprawdzian pisemny |
K-W01+ K-W05++ K-W07++ K-U04+ K-U06+++ K-U07++ K-K01++ K-K04++ |
P7S-KK P7S-KO P7S-UU P7S-UW P7S-WG |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 1 | TK01 | W01 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK02 | W02 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK03 | C01 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK04 | W03 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK05 | W04 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK06 | W05 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK07 | C02 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK08 | W06 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK09 | C03 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK10 | C04 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK11 | C05 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK12 | W07 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK13 | C06 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 1 | TK14 | C07 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 1) | Przygotowanie do kolokwium:
10.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem. |
| Ćwiczenia/Lektorat (sem. 1) | Przygotowanie do ćwiczeń:
10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
|
| Konsultacje (sem. 1) | Przygotowanie do konsultacji:
2.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
2.00 godz./sem. |
|
| Egzamin (sem. 1) | Przygotowanie do egzaminu:
5.00 godz./sem. |
Egzamin pisemny:
1.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | Sprawdzian pisemny z wykładów weryfikujący wiedzę z zakresu obejmującego MEK01-MEK04 Kryteria weryfikacji efektu MEK01-MEK04: - ocenę dostateczną uzyskuje student, który na sprawdzianie (egzaminie pisemnym) uzyska 50-60% puntów, ocenę dobry: 61-85% punktów, ocenę bardzo dobry powyżej 86% punktów |
| Ćwiczenia/Lektorat | Wykonanie i zaliczenie ćwiczeń zgodnie ze szczegółowym harmonogramem. Kryteria weryfikacji efektu kształcenia MEK01-MEK04: - 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 w minimalnym akceptowalnym stopniu w wysokości >50% - ocena dostateczna, >71% - ocena dobra, >91% ocena bardzo dobra |
| Ocena końcowa | Ocena na podstawie uzyskanej oceny z egzaminu, z teorii wykładów oraz oceny z zaliczonych zajęć laboratoryjnych - ocena końcowa obliczana jest następująco: 0,1 z aktywności na zajęciach laboratoryjnych + 0,7 oceny z egzaminu pisemnego + 0,2 oceny z zajęć laboratoryjnych |
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. Moganraj; A. Nowotnik; S. Vaiyapuri | High temperature cyclic CMAS corrosion of TBCs on second generation single crystal superalloy deposited using beam switching EBPVD technology | 2025 |
| 2 | K. Cioch; G. Maciaszek; D. Nabel; A. Nowotnik | Influence of Plasma Assistance on EB-PVD TBC Coating Thickness Distribution and Morphology | 2025 |
| 3 | L. Bichajło; M. Chutkowski; M. Cieśla; M. Franus; K. Gancarczyk; R. Gruca-Rokosz; K. Kalinowska-Wichrowska; A. Masłoń; A. Nowotnik; M. Potoczek; M. Pytel | Lightweight Artificial Aggregates Produced from Water Reservoir Sediment and Industrial Waste—Ecological and Technological Aspect | 2025 |
| 4 | M. Gdula; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik | Analysis the surface integrity taking into account the tool wear stage in the multi-axis torus milling of a Ni-based superalloy using the active cutting edge segment change technique and new approach for machining aircraft engine blades | 2025 |
| 5 | M. Gdula; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik | Modeling and comprehensive mechanism analysis of torus milling cutter wear in multi-axis milling of Ni-based superalloy using the active cutting edge segment change technique | 2025 |
| 6 | A. Moganraj; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik; S. Vaiyapuri | Development of thermal barrier coating on single crystal superalloy CMSX-4 by two-source evaporation EB-PVD and hot corrosion performance of the coating in a simulated aero-engine environment | 2024 |
| 7 | G. Boczkal; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik | Effect of Continuous Casting and Heat Treatment Parameters on the Microstructure and Mechanical Properties of Recycled EN AW-2007 Alloy | 2024 |
| 8 | G. Maciaszek; A. Nowotnik | Influence of Bond Coat Roughness on Adhesion of Thermal Barrier Coatings Deposited by the Electron Beam–Physical Vapour Deposition Process | 2024 |
| 9 | S. Legutko; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik; P. Pieśko; M. Zawada-Michałowska | Effect of the Technological Parameters of Milling on Residual Stress in the Surface Layer of Thin-Walled Plates | 2024 |
| 10 | A. Nalborczyk-Kazanecka; A. Nowotnik; A. Pytel | „Above the Pack” Diffusion Aluminizing of Turbine Compressor Blades made of EI867 in the Aerospace Industry | 2023 |
| 11 | D. Dingwell; K. Hess; U. Kueppers; S. Lokachari; D. Müller; A. Nowotnik; P. Rokicki; G. Wolf | Rheological and chemical interaction between volcanic ash and thermal barrier coatings | 2021 |
| 12 | G. Boczkal; K. Dychtoń; K. Gancarczyk; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik | Microstructure and Properties of As-Cast and Heat-Treated 2017A Aluminium Alloy Obtained from Scrap Recycling | 2021 |