logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Nadstopy


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:
2869
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Materiały specjalne
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 6 / W30 L30 / 3 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Andrzej Nowotnik
Terminy konsultacji koordynatora:
poniedziałek: 14.00-16:00 wtorek 8.00-10.00

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Poznanie prawidłowości i usystematyzowanie wiedzy z zakresu technologii materiałowych – odlewania nadstopów, krystalizacji, przemian fazowych, procesów wydzielania cząstek faz umacniających, podstaw z zakresy inżynierii powierzchni oraz kształtowania właściwości nadstopów niklu i kobaltu.

Ogólne informacje o zajęciach:
Zdobycie wiedzy z zakresu: rozwoju produkcji i wymagań stawianym nadstopom, klasyfikacji nadstopów ze względu na skład chemiczny, rola pierwiastków stopowych, kryteria oceny mikrostruktury.

Materiały dydaktyczne:
Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Maciejny, A., Hernas, A.: Żarowytrzymałe stopy metali Wyd. Zakład Narodowy im. Ossolińskich. 1989
2 Mikułowski B. Stopy żaroodporne i żarowytrzymałe – nadstopy Wyd. AGH, Kraków . 1997
3 Mrowiec S., Werber T. Nowoczesne materiały żaroodporne WNT Warszawa. 1982
4 Reed R.C. The Superalloys: Fundamentals and applications Cambridge University Press, New York. 2006
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 - Karty Materiałowe -. -
2 - Normy materiałowe - PN i EN -. -
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Sieniawski J. Kryteria i sposoby oceny materiałów na elementy lotniczych silników turbinowych Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 1995

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Zaliczenie wszystkich przedmiotów z zakresu kształcenia wynikającego z programu nauczania w semestrze I - V

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Student powinien posiadać podstawową wiedzę w obszarze materiałoznawstwa metali i stopów, termodynamiki stopów oraz technologii procesów materiałowych - topienia i krystalizacji.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność określenia właściwości stopów metali na podstawie składu chemicznego oraz mikrostruktury. Określa i ustala parametry metody kształtowania mikrostruktury i właściwości mechanicznych stopów.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Wyraża opinie na temat procesów kształtujących właściwości materiałów. Chętnie podejmuje się prac związanych z metodami badań materiałów. Jest otwarty na wiedzę dotyczącą materiałów metalicznych.

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 poszerzył wiedzę na temat stopów metali stosowanych na elementy pracujące w ekstremalnych warunkach (wysoka temperatura, pełzanie, korozja i erozja). Uzyskał wiedzę dotyczącą zaawansowanych metod wytwarzania nadstopów wykład sprawdzian pisemny K-W02++
K-W04+++
K-W05+++
K-U01+++
K-U09+
K-K02+
K-K06+
P6S-KK
P6S-UK
P6S-UW
P6S-WG
MEK02 Student umiejętnie prowadzi symulacje zmierzające do uzyskania właściwości charakterystycznych dla nadstopów. Teoretycznie i praktycznie przygotowany jest do prowadzenia prac z zastosowaniem zaawansowanych urządzeń umożliwiających wytworzenie gotowych elementów z nadstopów laboratorium sprawdzian pisemny K-W02+
K-W04++
K-W05+++
K-U01+++
K-U09+++
K-K02+
K-K06+
P6S-KK
P6S-UK
P6S-UW
P6S-WG
MEK03 Student posiada pogłębioną wiedzę i jest przygotowany do prowadzenia badań naukowych wykład, laboratorium sprawdzian pisemny K-W04+++
K-W05++
K-W08+
K-U01+++
K-U09++
K-K02+
K-K06++
P6S-KK
P6S-UK
P6S-UW
P6S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
6 TK01 Rozwój nadstopów. Wymagania stawiane nadstopom. Podział nadstopów. Rola pierwiastków stopowych W01 MEK01
6 TK02 Mikrostruktura, skład fazowy i właściwości użytkowe oraz zakres zastosowania nadstopów. W02 MEK01
6 TK03 Technologie otrzymywania nadstopów. W03 MEK01
6 TK04 Wytwarzanie nadstopów metodą krystalizacji kierunkowej i monokrystalizacji. Charakterystyka nadstopów monokrystalicznych. W04 MEK01
6 TK05 Metody kształtowania właściwości nadstopów – obróbka cieplna, obróbka cieplno- plastyczna. W05 MEK01
6 TK06 Nadstopy niklu L01, L02 MEK01 MEK02
6 TK07 Nadstopy kobaltu L03 MEK01 MEK02
6 TK08 Nadstopy monokrystaliczne i krystalizujące kierunkowo L03, L04 MEK01 MEK02
6 TK09 Technologie kształtowania właściwości nadstopów L05, L06, L07 MEK01 MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6) Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 4.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6) Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 6)

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. Kryteria weryfikacji efektu MEK01: - ocenę dostateczną uzyskuje student, który na sprawdzianie uzyska 50-60% puntów, ocenę dobry: 61-85% punktów, ocenę bardzo dobry powyżej 86% punktów
Laboratorium Wykonanie i zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych zgodnie ze szczegółowym harmonogramem. Kryteria weryfikacji efektu 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 w minimalnym akceptowalnym stopniu w wysokości >50% - ocena dostateczna, >71% - ocena dobra, >91% ocena bardzo dobra
Ocena końcowa Ocena na podstawie uzyskanego zaliczenia z teorii wykładów oraz oceny z zaliczonych zajęć laboratoryjnych - ocena końcowa obliczana jest następująco: 0,1 z aktywności na zajęciach laboratoryjnych + 0,3 oceny ze sprawdzianu pisemnego z wykładów+ 0,6 oceny z zajęć laboratoryjnych

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
wyklad.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
laboratorium.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. 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