Karta przedmiotu
Obróbka cieplna nadstopów
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:
2882
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Materiały specjalne
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 7 / W15 L30 / 4 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Andrzej Nowotnik
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Zapoznanie z procesami obróbki cieplnej nadstopów, nowoczesnymi metodami kształtowania właściwości nadstopów niklu i kobaltu. Przybliżenie podstawowych pojęć i metod badawczych z zakresu prezentowanych technik obróbki cieplnej nadstopów niklu i kobaltu. Zapoznanie studentów z urządzeniami stosowanymi podczas obróbki cieplnej nadstopów. Poznanie zasad doboru parametrów procesów obróbki cieplnej nadstopów, atmosfer ochronnych i ośrodków chłodzących. Zaznajomienie się z metodami określania podatności nadstopów do obróbki cieplnej oraz zasadami kontroli i kwalifikacji wad wyrobów po obróbce cieplnej.
Ogólne informacje o zajęciach:
Zapoznanie się z nowoczesnymi i zaawansowanymi technologicznie metodami obróbki cieplnej materiałów przeznaczonych m.in. na elementy turbin silnika lotniczego, pracujące w ekstremalnych warunkach temperaturowych i agresywnego środowiska gazów
Materiały dydaktyczne:
Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Maciejny A., Hernas A. | Żarowytrzymałe stopy metali | Wyd. Zakład Narodowy im. Ossolińskich, Wrocław . | 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 |
| 1 | - | Karty materiałowe | -. | - |
| 2 | - | Normy PN i EU | -. | - |
| 3 | Maciejny A., Hernas A. | Żarowytrzymałe stopy metali | Wyd. Zakład Narodowy im. Ossolińskich, Wrocław. | 1989 |
| 4 | Mikułowski B. | Stopy żaroodporne i żarowytrzymałe – nadstopy | Wyd. AGH, Kraków. | 1997 |
| 1 | Sims C.T., Stoloff N.S. | Superalloys II, High temperature materials for aerospace and industrial power | Wiley, Toronto . | 1987 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Zaliczenie wszystkich przedmiotów z zakresu kształcenia wynikającego z programu nauczania w semestrze I - VI
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Rodzaje faz w stopach, defekty budowy krystalicznej. Układy równowagi faz. Przemiany fazowe. Podstawy dyfuzji. Mechanizmy umocnienia. Klasyfikacja nadstopów.
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętnie klasyfikuje mechanizmy umocnienia nowoczesnych materiałów inżynierskich. Ustala kryteria doboru odpowiednich parametrów obróbki cieplnej z uwzględnieniem wymaganych właściwości nadstopów
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejętnie wyraża opinie na temat możliwości zastosowania zjawisk fizycznych w obróbce cieplnej nadstopów. Umiejętność pracy w zespole przy projektowaniu technologii obróbki cieplnej wyznaczonego elem
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 wiedzę dotyczącą możliwości kształtowania właściwości mechanicznych poprzez zabiegi obróbki cieplnej - klasycznej i metodami nowoczesnej obróbki próżniowej | wykład | sprawdzian pisemny |
K-W04++ K-W05+++ K-U04++ K-U09+ K-U10+ K-K03+ K-K04+ |
P6S-KR P6S-UO P6S-UU P6S-UW P6S-WG |
| MEK02 | Student umiejętnie dobiera parametry procesu obróbki cieplnej nadstopów pod kątem możliwości uzyskania odpowiedniej mikrostruktury i właściwości fizycznych i mechanicznych | laboratorium | sprawdzian pisemny |
K-W04+++ K-W05++ K-U04++ K-U09+++ K-U10+++ K-K03+ K-K04+++ |
P6S-KR P6S-UO P6S-UU P6S-UW P6S-WG |
| MEK03 | Student posiada pogłębioną wiedzę i jest przygotowany do badań naukowych | wykład, laboratorium | sprawdzian pisemny |
K-W04+++ K-W05++ K-U04++ K-U09+++ K-K03+++ K-K04+++ |
P6S-KR P6S-UO P6S-UU P6S-UW P6S-WG |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 7 | TK01 | W01, W02 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 7 | TK02 | W03 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 7 | TK03 | W04 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 7 | TK04 | W05 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 7 | TK05 | W06 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 7 | TK06 | W07, W08 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 7 | TK07 | L01 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 7 | TK08 | L02 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 7 | TK09 | L03, L04 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 7 | TK10 | L05, L06 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 7 | TK11 | L07 | MEK01 MEK02 MEK03 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 7) | Przygotowanie do kolokwium:
15.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem. |
| Laboratorium (sem. 7) | Przygotowanie do laboratorium:
15.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
Dokończenia/wykonanie sprawozdania:
5.00 godz./sem. |
| Konsultacje (sem. 7) | |||
| 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 | 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 MEK02: - 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 |