Karta przedmiotu
Powłokowe bariery cieplne
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:
2881
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Materiały specjalne
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 7 / W30 L30 / 4 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Marek Góral
semestr 7:
dr hab. inż. prof. PRz Ryszard Filip
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
uzyskanie wiedzy w zakresie technologii i warunków eksploatacji powłokowych barier cieplnych
Ogólne informacje o zajęciach:
w skład modułu wchodzą wykłady w wymiarze 15 godz. oraz zajęcia laboratoryjne w wymiarze 30 godz. tematyka modułu obejmuje informacje z zakresu warunków eksploatacji elementów konstrukcyjnych pracujących w wysokiej temperaturze oraz procesów degradujących te elementy. Ponadto zawiera wiedzę o technologii kształtowania powłokowych barier cieplnych i ich zachowaniu się w warunkach eksploatacji.
Materiały dydaktyczne:
materiały informacjyjne nt technologii procesów wytwarzania powłokowych barier cieplnych, instrukcje
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Klimpel A. | Napawanie i natryskiwanie cieplne | WNT Warszawa . | 2000 |
| 2 | Bose S. | High temperature coatings | Butterworth-Heinemann, Hartford . | 2000 |
| 3 | Davis J.R. | Handbook of thermal spray technology | ASM International Materials Park . | 2004 |
| 1 | Swadźba L. | Kształtowanie struktury oraz właściwości powłok ochronnych na wybranych stopach stosowanych w lotnic | Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Katowice . | 2007 |
| 2 | Mendera K. | Efektywność barier termicznych komory spalania silnika tłokowego | Wyd. Pol. Częstochowskiej , Częstochowa . | 1998 |
| 1 | Nitkiewicz Z. | Wykorzystanie łukowych źródeł plazmy w inżynierii powierzchni | Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa. | 2001 |
| 2 | Morel S. | Powłoki natryskiwane cieplnie | Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa . | 1997 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
uzyskanie wpisu na bieżący semestr
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
wiedza uzyskana w poprzedzającym okresie studiów w zakresie nauki o materiałach, inżynierii warstwy wierzchniej, metod badań materiałów oraz fizyki ciała stałego, chemii konieczna dla poprawnej interp
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
umiejętność samokształcenia i zrozumienia podstawowych zjawisk fizykochemicznych w aspekcie budowy i właściwości warstwy wierzchniej ze szczególnym uwzględnieniem powłokowych barier cieplnych
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
świadomość wagi i zrozumienie skutków i aspektów pozatechnicznej działalności inżynierskiej, umiejętność wspóldziałania 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 | Student posiada pogłębioną wiedzę dotyczącą zjawisk towarzyszących eksploatacji powłokowych barier cieplnych oraz procesów technologicznych ich wyrwarzania. Potrafi analizować budowę powłok oraz przeprowadzić badania podstawowych ich właściwości | wykład, laboratorium | zaliczenie cz. pisemna, obserwacja wykonawstwa |
K-W07++ K-W09+++ K-U04+ K-U09++ K-U10+ K-K02++ K-K03++ |
P6S-KK P6S-KR P6S-UU P6S-UW P6S-WG |
| MEK02 | Student posiada pogłębioną wiedzę i jest przygotowany do prowadzenia badań naukowych. | wykład, laboratorium | zaliczenie cz. pisemna |
K-W07+ K-W09+ |
P6S-WG |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 7 | TK01 | W05 | MEK01 | |
| 7 | TK02 | W10 | MEK01 | |
| 7 | TK03 | W15 | MEK01 | |
| 7 | TK04 | L04 | MEK01 | |
| 7 | TK05 | L10 | MEK01 | |
| 7 | TK06 | L16 | MEK01 | |
| 7 | TK07 | L24 | MEK01 | |
| 7 | TK08 | L30 | MEK01 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 7) | Przygotowanie do kolokwium:
12.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
6.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem. |
| Laboratorium (sem. 7) | Przygotowanie do laboratorium:
20.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 6.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
Dokończenia/wykonanie sprawozdania:
15.00 godz./sem. |
| Konsultacje (sem. 7) | Przygotowanie do konsultacji:
6.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
4.00 godz./sem. |
|
| Zaliczenie (sem. 7) | Przygotowanie do zaliczenia:
10.00 godz./sem. |
Zaliczenie pisemne:
2.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | zaliczenie pisemne materiału objętego zakresem wykładu |
| Laboratorium | obecność na wszystkich zajęciach, aktywne uczestnictwo w badaniach i pomiarach, zaliczone sprawozdania z ćwiczeń, pozytywne oceny ze sprawdzianów pisemnych |
| Ocena końcowa | na ocenę końcową składają się oceny z laboratorium oraz kolokwium zaliczającego wykład |
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. Brudny; M. Drajewicz; K. Franczak; M. Góral; B. Juszczyk; A. Kawecki; G. Kiesiewicz; T. Knych; S. Kordaszewski; J. Kulasa; P. Kwaśniewski; A. Mamala; M. Poręba; M. Sadzikowski; E. Sieja-Smaga; B. Smyrak; P. Strzępek; W. Ściężor; M. Śliwka; R. Wycisk | Kosz do nasycalnika | 2025 |
| 2 | A. Brudny; M. Drajewicz; K. Franczak; M. Góral; B. Juszczyk; A. Kawecki; G. Kiesiewicz; T. Knych; S. Kordaszewski; J. Kulasa; P. Kwaśniewski; A. Mamala; M. Poręba; M. Sadzikowski; E. Sieja-Smaga; B. Smyrak; P. Strzępek; W. Ściężor; M. Śliwka; R. Wycisk | Tygiel do odlewania, zwłaszcza ciągłego | 2025 |
| 3 | J. Domagała-Dubiel; M. Drajewicz; K. Franczak; W. Głuchowski; M. Góral; A. Gradzik; A. Kawecki; G. Kiesiewicz; T. Knych; S. Kordaszewski; B. Kuca; D. Kuca; M. Kuca; P. Kwaśniewski; M. Łagoda; M. Maleta; A. Mamala; D. Nabel; K. Ochał; R. Pestrak; M. Poręba; Z. Rdzawski; M. Sadzikowski; W. Ściężor | Przyrząd do mocowania elektrod nasadkowych podczas osadzania powłok na ich części roboczej | 2025 |
| 4 | J. Domagała-Dubiel; M. Drajewicz; K. Franczak; W. Głuchowski; M. Góral; A. Gradzik; A. Kawecki; G. Kiesiewicz; T. Knych; S. Kordaszewski; B. Kuca; D. Kuca; M. Kuca; P. Kwaśniewski; M. Łagoda; M. Maleta; A. Mamala; K. Ochał; R. Pestrak; M. Poręba; Z. Rdzawski; M. Sadzikowski; W. Ściężor | Elektroda nasadkowa do zgrzewania oporowego | 2025 |
| 5 | J. Domagała-Dubiel; M. Drajewicz; K. Franczak; W. Głuchowski; M. Góral; A. Kawecki; G. Kiesiewicz; T. Knych; S. Kordaszewski; B. Kuca; D. Kuca; M. Kuca; P. Kwaśniewski; M. Łagoda; M. Maleta; A. Mamala; R. Pestrak; M. Poręba; M. Pytel; Z. Rdzawski; M. Sadzikowski; W. Ściężor | Matryca do kucia bezwypływkowego elektrod nasadkowych, zwłaszcza ze stopu CuCr | 2025 |
| 6 | K. Gancarczyk; M. Góral; B. Kościelniak; M. Woźniak | Growth Kinetics of a Silicon-Modified Aluminide Coating on a TiNM-B1 Intermetallic Alloy | 2025 |
| 7 | M. Bujny; J. Cieśla; M. Góral; T. Kubaszek; K. Ochał; M. Wierzbińska | Slurry Aluminizing of Turbine Blades | 2025 |
| 8 | M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek; M. Paradysz | The Plasma Spraying of Stellite 31-YSZ | 2025 |
| 9 | M. Góral; P. Kamuda; T. Kubaszek; D. Nabel; K. Ochał | Concept of 3D Printed Powder Feeder for Thermal Spray Process – A Case Study | 2025 |
| 10 | K. Franczak; W. Głuchowski; M. Góral; B. Juszczyk; A. Kawecki; G. Kiesiewicz; T. Knych; S. Kordaszewski; B. Kuca; D. Kuca; M. Kuca; P. Kwaśniewski; M. Maleta; A. Mamala; R. Pestrak; M. Poręba; M. Pytel; Z. Rdzawski; M. Sadzikowski; W. Ściężor | Krystalizator do ciągłego odlewania stopów | 2024 |
| 11 | 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 |
| 12 | 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 |
| 13 | M. Drajewicz; W. Głuchowski; M. Góral; P. Kwaśniewski; M. Mokrzycka; A. Przybyło | The influence of plasma nitriding on the microstructure of X153CrMoV12 and X165CrV12 steels | 2024 |
| 14 | 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 |
| 15 | 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 |
| 16 | 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 |
| 17 | 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 |
| 18 | W. Burian; K. Franczak; W. Głuchowski; M. Góral; B. Juszczyk; A. Kawecki; G. Kiesiewicz; T. Knych; S. Kordaszewski; B. Kuca; D. Kuca; M. Kuca; J. Kulasa; P. Kwaśniewski; M. Maleta; A. Mamala; R. Pestrak; M. Poręba; M. Pytel; Z. Rdzawski; M. Sadzikowski; W. Ściężor | Stop Cu - Cr | 2024 |
| 19 | K. Gancarczyk; M. Góral; T. Kubaszek; K. Szymkiewicz | Effect of plasma spraying parameters on microstructure and thickness and porosity of WC-CrC-Ni coatings deposited on titanium | 2023 |
| 20 | 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 |
| 21 | 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 |
| 22 | M. Drajewicz; K. Gancarczyk; M. Góral; T. Kubaszek; A. Słyś; D. Szczęch | The influence of HV-APS process parameters on microstructure and erosion resistance of metalloceramic WC-CrC-Ni coatings | 2023 |
| 23 | M. Drajewicz; M. Góral; J. Jopek; B. Kościelniak; M. Mokrzycka; K. Ochał | High Temperature Protective Coatings for Aeroengine Applications | 2023 |
| 24 | M. Drajewicz; M. Góral; W. Graboń; K. Grochalski; T. Kubaszek | The Concept of WC-CrC-Ni Plasma-Sprayed Coating with the Addition of YSZ Nanopowder for Cylinder Liner Applications | 2023 |
| 25 | M. Góral; B. Kościelniak; M. Woźniak | The Formation of Al-Si Aluminide Coatings by Pack Cementation Method on TNM-B1 Intermetallic Alloy | 2023 |
| 26 | M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek; F. Płoszaj; A. Przybyło; D. Sasiela | The erosion resistance of Cr/CrN multilayer coating deposited using industrial Arc-PVD process for compressor blades application | 2023 |
| 27 | M. Góral; J. Jopek; M. Mokrzycka; K. Ochał; A. Słyś | Modern materials used for environmental barrier coatings – a review | 2023 |
| 28 | M. Góral; T. Kubaszek | Powłokowa bariera cieplna na podłożu ze stopów tytanu typu γ-TiAl oraz sposób jej wytwarzania | 2023 |
| 29 | M. Góral; Ł. Kuczek; S. Puchlerska; T. Trzepieciński; M. Wiewióra; K. Żaba | Analysis of Tribological Performance of New Stamping Die Composite Inserts Using Strip Drawing Test | 2023 |
| 30 | P. Cichosz; M. Drajewicz; M. Góral; A. Majka; W. Nowak; J. Sęp; R. Smusz | Design of Newly Developed Burner Rig Operating with Hydrogen Rich Fuel Dedicated for Materials Testing | 2023 |
| 31 | M. Drajewicz; K. Dychtoń; M. Góral; T. Kubaszek; K. Ochał; P. Rokicki; M. Wierzbińska | The microstructure and thermal properties of Yb2SiO5 coating deposited using APS and PS-PVD methods | 2022 |
| 32 | M. Drajewicz; K. Dychtoń; M. Góral; T. Kubaszek; P. Pędrak; M. Wierzbińska | The Influence of Reactive PS-PVD Process Parameters on the Microstructure and Thermal Properties of Yb2Zr2O7 Thermal Barrier Coating | 2022 |
| 33 | 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 |
| 34 | M. Drajewicz; M. Góral; M. Poręba; M. Pytel; W. Ziaja | Modification of the Cu-ETP copper surface layer with chromium by physical vapor deposition (PvD) and diffusion annealing | 2022 |
| 35 | M. Drajewicz; M. Góral; T. Kubaszek; A. Słyś; P. Zgódka | The influence of selected plasma spraying parameters on microstructure and porosity of molybdenum coating | 2022 |
| 36 | M. Drajewicz; M. Góral; T. Kubaszek; K. Ochał; M. Poręba | Structure and thickness of Y2O3 coatings deposited by plasma spray physical vapour deposition (PS-PvD) method on graphite | 2022 |
| 37 | M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek | Thermal Spraying of MCrAlY Overlay Coating Using New Ethanol-Fueled HVOF Gun | 2022 |
| 38 | 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 |
| 39 | M. Góral; T. Kubaszek; K. Ochał; M. Pytel | Dyfuzyjna warstwa aluminidkowa oraz sposób jej wytwarzania | 2022 |
| 40 | M. Góral; T. Kubaszek; P. Pędrak | Influence of air plasma spraying process parameters on the thermal barrier coating deposited with micro- and nanopowders | 2022 |
| 41 | W. Cmela; M. Drajewicz; M. Góral; T. Kubaszek; P. Pędrak | The Formation of Two-Layer YSZ Ceramic Coatings Produced in Single Step PS-PVD Process | 2022 |
| 42 | J. Barczyk; D. Bochenek; G. Dercz; M. Góral; T. Kubaszek; J. Maszybrocka; I. Matuła; M. Pudełek; D. Ryszawy; S. Stach; M. Szklarska | Characterization of YSZ Coatings Deposited on cp-Ti Using the PS-PVD Method for Medical Applications | 2021 |
| 43 | M. Drajewicz; D. Dziadosz; M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek | The Isothermal Oxidation of MCrAlY Protective Coatings | 2021 |
| 44 | M. Drajewicz; K. Dychtoń; M. Góral; P. Pędrak | Synthesis of Gd2Zr2O7 Coatings Using the Novel Reactive PS-PVD Process | 2021 |
| 45 | 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 |
| 46 | M. Drajewicz; M. Gajewski; M. Góral; B. Kościelniak; T. Kubaszek | Microstructure and Oxidation Resistance of Thermal Barrier Coatings with Different Ceramic Layer | 2021 |
| 47 | 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 |
| 48 | M. Drajewicz; M. Góral; M. Kobylarz; T. Kubaszek; M. Pytel | Thermal Barrier Coating Deposited Using the PS-PVD Method on TiAl-Nb-Mo Intermetallic Alloy with Different Types of Bond Coats | 2021 |
| 49 | M. Drajewicz; M. Góral; T. Kubaszek; P. Pędrak; M. Pytel | The Influence of Process Parameters on Structure of YSZ Coating Deposited by Plasma Spraying on AISI 316L Stainless Steel Surface by APS Method and on Ti6Al4V Titanium Alloy Surface by PS-PVD Method | 2021 |
| 50 | M. Drajewicz; M. Góral; T. Kubaszek; Ł. Nieużyła; K. Ochał; M. Pytel; W. Simka | Microstructure of Aluminide Coatings Modified by Pt, Pd, Zr and Hf Formed in Low-Activity CVD Process | 2021 |
| 51 | M. Drajewicz; M. Góral; T. Kubaszek; Ł. Nieużyła; M. Pytel; W. Simka | The new concept of thermal barrier coatings with Pt + Pd/Zr/Hf-modified aluminide bond coat and ceramic layer formed by PS-PVD method | 2021 |
| 52 | M. Góral; A. Iqbal; S. Jucha; P. Kałamarz; B. Mendala; D. Migas; M. Mikuśkiewicz; G. Moskal | The Si influence on the microstructure and oxidation resistance of Ti-Al slurry coatings on Ti-48Al-2Cr-2Nb alloy | 2021 |
| 53 | M. Góral; T. Kubaszek; M. Poręba; M. Wierzbińska | Deposition of YSZ Layer by PS-PVD on Different Materials | 2021 |
| 54 | P. Borowski; M. Drajewicz; M. Góral; T. Kubaszek | Thermal Barrier Coatings for Molybdenum Produced Using Nanopowders | 2021 |
| 55 | 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 |
| 56 | M. Drajewicz; M. Góral; T. Kubaszek; K. Ochał | The influence of deposition technique of aluminide coatings on oxidation resistance of different nickel superalloys | 2020 |
| 57 | M. Góral; G. Mrówka-Nowotnik | Protective coatings for aluminium die casting moulds and continuous casting moulds-a review | 2020 |
| 58 | M. Góral; T. Kubaszek; M. Pytel; R. Swadzba | The TGO formation in overaluminized TBC obtained using plasma spray physical vapour deposition process during cyclic and isothermal oxidation | 2020 |
| 59 | M. Góral; T. Kubaszek; R. Swadźba | TEM investigations of TGO formation during cyclic oxidation in two- and three-layered Thermal Barrier Coatings produced using LPPS, CVD and PS-PVD methods | 2020 |
| 60 | M. Góral; T. Kubaszek; W. Nowak; B. Wierzba | Durability of underaluminized thermal barrier coatings during exposure at high temperature | 2020 |