Karta przedmiotu

Inżynieria powierzchni stopów technicznych

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:

pierwszego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Materiały specjalne, Technologie materiałowe

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Katedra Nauki o Materiałach

Kod zajęć:

18034

Status zajęć:

obowiązkowy dla specjalności Materiały specjalne

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 5 / W30 L30 / 5 ECTS / E

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr hab. inż. prof. PRz Ryszard Filip

semestr 5:

dr hab. inż. prof. PRz Wojciech Nowak

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
uzyskanie wiedzy na temat zjawisk wykorzystywanych w procesach kształtowania warstwy wierzchniej oraz metod i technologii tych procesów

Ogólne informacje o zajęciach:
moduł obejmuje wykłady i zajęcia laboratoryjne. Wzakresie merytorycznym zawiera informacje na temat zjawisk degradujących warstwę wierzchnią w warunkach eksploatacji oraz metod kształtowania właściwości warstwy wierzchniej w sposób zgodny z wymaganiami eksploatacyjnymi. Ponadto wyjaśnia naturę zjawisk fizykochemicznych wykorzystanych w procesach technologicznych.

Materiały dydaktyczne:
materiały pomocnicze, próbki do badań mikroskopowych, instrukcje technologiczne

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	Burakowski T., Wierzchoń T	Inżynieria powierzchni metali	WNT Warszawa .	1995
2	Blicharski M	Inżynieria powierzchni	PWN Warszawa .	2021
3	Dobrzański L.A.	Inżynieria powierzchni materiałów	OCSCO Press.	2018

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	Hryniewicz T.	Technologia powierzchni i powłok	Wyd. Nauk. Politechniki Koszalińskiej .	2004
2	Hryniewicz T.	Ćwiczenia laboratoryjne z technologii powierzchni i powłok	wy. Politechniki Koszalińskiej.	2010

Literatura do samodzielnego studiowania
1	Dobrzański L.A., Dobrzańska -Danikiewicz A.	Kształtowanie struktury i własności powierzchni materiałów inżynierskich	Wyd. Politechniki Śląskiej.	2013
2	Antoszewski B.	Inżynieria powierzchni	Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej.	2011

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
uzyskanie wpisu w indeksie na bieżący semestr

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
posiadanie wiedzy w obszarze fizyki ciała stałego, chemii, matematyki i nauki o materiałach ujętej w poprzedzającym okresie studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
umiejętność samokształcenia i zrozumienie podstawowych zjawisk fizykochemicznych w aspekcie budowy i właściwości warstwy wierzchniej

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
świadomość wagi i zrozumienie skutków i aspektów pozatechnicznej działalności inżynierskiej. Umiejętność współdziałania i pracy w grupie

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 wiedzę w zakresie zjawisk towarzyszących procesom kształtowania warstw powierzchniowych stopów technicznych	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, zaliczenie cz. pisemna, egzamin cz. ustna, zaliczenie cz. ustna	K-W09++ K-U06++ K-U10++ K-K01+	P6S-KK P6S-UW P6S-WG
MEK02	Student posiada pogłębioną wiedzę na temat sposobów wytwarzania warstw powierzchniowych.	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. ustna, egzamin cz. ustna	K-W09++ K-U06++ K-K01+	P6S-KK P6S-UW P6S-WG
MEK03	zna mechanizmy degradacji powłok i zasady doboru powłok dla określonych warunków eksploatacji	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, zaliczenie cz. pisemna, egzamin cz. ustna, zaliczenie cz. ustna	K-W09++ K-K01+	P6S-KK P6S-WG
MEK04	Student posiada pogłębioną wiedzę i jest przygotowany do prowadzenia badań naukowych.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. ustna, zaliczenie cz. pisemna	K-W09+ K-U06+	P6S-UW P6S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
5	TK01	Definicja i budowa warstwy powierzchniowej.. Parametry geometryczne, i fizykochemiczne warstwy powierzchniowej. Charakterystyka właściwości eksploatacyjnych warstw wierzchnich i powłok	W01,W02	MEK01 MEK02
5	TK02	Charakterystyka i podział sposobów wytwarzania warstw wierzchnich i powłok.	W03, W04	MEK01 MEK02
5	TK03	Oddziaływanie warunków eksploatacyjnych na trwałość warstw wierzchnich i powłok. Charakterystyka czynników degradujących obniżających trwałość warstw powierzchniowych.	W05,W06	MEK01 MEK02 MEK03
5	TK04	Powłoki metalowe. Charakterystyka metod wytwarzania wybranych powłok w metalowych jedno i wielowarstwowych w procesie elektrolizy. .	W07,	MEK01 MEK02 MEK04
5	TK05	Charakterystyka metod wytwarzania powłok tlenkowych . Powłoki wytwarzane metodą bezprądową oraz powłoki anodowe.	W08	MEK01 MEK02
5	TK06	Charakterystyka metod wytwarzania powłok natryskiwanych. Budowa powłok natryskiwanych, ich właściwości i zastosowanie.	W09	MEK01 MEK02 MEK04
5	TK07	Wytwarzanie warstw stopowanych w warunkach oddziaływania wiązki laserowej. Zjawiska towarzyszące procesom przetapiania warstwy wierzchniej stopów technicznych. Charakterystyka warunków dla procesu stopowania laserowego. Właściwości i zastosowanie warstw stopowanych laserowo.	W10,W11	MEK01 MEK02 MEK04
5	TK08	Metody chemicznego osadzania z fazy gazowej. Charakterystyka procesów zachodzących w trakcie powstawania powłoki. Metody CVD stosowane w inżynierii powierzchni. Właściwości i zastosowanie warstw wytworzonych w procesach CVD.	W12, W13	MEK01 MEK02 MEK03
5	TK09	Techniki osadzania próżniowego metodami fizycznymi (PVD). Fizyczne podstawy procesu PVD. Podział metod PVD stosowanych w inżynierii powierzchni. Budowa i właściwości warstw wytworzonych metodami PVD	W14,W15	MEK01 MEK02 MEK03
5	TK10	Wpływ obróbki mechanicznej na stan powierzchni. Metody oceny chropowatości powierzchni, jej wpływ na właściwości eksploatacyjne warstw powierzchniowych.	L02,L03	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
5	TK11	Obróbka cieplna i cieplno-chemiczna warstwy wierzchniej. Jej wpływ na trwałość w warunkach eksploatacji.	L04, L05	MEK01 MEK02 MEK03
5	TK12	Budowa urządzenia do wytwarzania powłok metodą CVD. Mikrostruktura i właściwości powłok aluminidkowych wytwarzanych metodą CVD na podłożu stopów niklu	L06, L07	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
5	TK13	Powłoki metalowe wytwarzane w procesie elektrolizy. Oddziaływanie warunków procesu na budowę i grubość powłok.	L08	MEK01 MEK02 MEK03
5	TK14	Preparatyka zgładów metalograficznych. Badania metalograficzne warstw wierzchnich i powłok z użyciem mikroskopii świetlnej	L09, L10	MEK01 MEK02 MEK03
5	TK15	Warstwy wytwarzane przy zastosowaniu wiązki laserowej. Mikrostruktura i właściwości powłok naniesionych poprzez napawanie laserowe	L11, L12	MEK01 MEK02 MEK04
5	TK16	Wytwarzanie powłok metodami natryskiwania cieplnego. Charakterystyka kompletnych systemów TBC	L13, L14	MEK01 MEK02 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5)	Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5)	Przygotowanie do laboratorium: 20.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 8.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5)
Egzamin (sem. 5)	Przygotowanie do egzaminu: 20.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Egzamin pisemny weryfikujący wiedzę z zakresu obejmującego MEK01, MEK02, MEK03. Kryteria weryfikacji efektów - ocenę dostateczną uzyskuje student który na egzaminie uzyskał 50-60% punktów, ocenę dobry- 61-85% punktów, ocenę bardzo dobry - powyżej 85% punktów
Laboratorium	Wykonanie i zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych zgodnie z harmonogramem. Wymagane aktywne uczestnictwo w zajęciach , pozytywne oceny ze sprawdzianów ustnych i pisemnych. Warunki uzyskania oceny pozytywnej: osiągnięcie efektów kształcenia w minimalnym akceptowalnym stopniu w wysokości >50%- ocena dostateczna, >71% - ocena dobra, >91% - ocena bardzo dobra
Ocena końcowa	W skład oceny końcowej wchodzi ocena z egzaminu oraz ocena z zaliczenia zajęć laboratoryjnych, ocena z egzaminu z wagą 0,6 natomiast ocena z zaliczenia części laboratoryjnej z wagą 0,4

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
Przykładowe pytania na egzamin.pdf
Przykładowe pytania na egzamin.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
Przykładowe pytania i zadania na zaliczenie zajęć laboratoryjnyc1.pdf
Przykładowe pytania i zadania na zaliczenie zajęć laboratoryjnyc1.pdf

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1	R. Filip; K. Majchrowicz; Z. Pakieła; K. Raga; B. Romelczyk-Baishya; M. Wieczorek-Czarnocka	Specimen size effect on fracture toughness of Pyrowear 53 steel for planetary gears	2026
2	A. Dobkowska; R. Filip; K. Majchrowicz; Z. Pakieła; K. Raga; B. Romelczyk-Baishya; M. Wieczorek-Czarnocka	Determination of the fracture toughness of carburized Pyrowear 53 steel for planetary gears by the small punch test method	2024
3	R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on thermal diffusivity of heterogeneous materials	2023
4	R. Filip; K. Gancarczyk; B. Kościelniak; W. Nowak; K. Ochał; B. Wierzba	Characteristics of Impulse Carburization LPC Process	2021
5	R. Filip; R. Fularski	The Effect of Chip Binding on the Parameters of the Case-Hardened Layer of Tooth Surfaces for AMS 6308 Steel Gears Processed by Thermochemical Treatment	2021
6	R. Filip; W. Nowak; K. Ochał; B. Wierzba	The Analysis of the Residual Stress Evolution during Cycling Oxidation of the Ni-base Superalloys at High Temperature	2021
7	R. Filip; R. Fularski; K. Ochał	Wpływ przygotowania powierzchni koła zębatego na wartość naprężeń własnych określanych metodą dyfrakcji rentgenowskiej	2020
8	T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk	Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity	2020