Karta przedmiotu
Materiały metaliczne
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:
606
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 4 / W45 L30 / 6 ECTS / E
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Grażyna Mrówka-Nowotnik
Terminy konsultacji koordynatora:
poniedziałek: 10:00-12:00
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Znajomość klasyfikacji podstawowych grup materiałów metalicznych na osnowie żelaza oraz metali nieżelaznych. Znajomość budowy wewnętrznej metali i ich stopów oraz metod kształtowania mikrostruktury i jej wpływu na właściwości fizyczne i mechaniczne materiałów metalicznych. Zdobycie wiedzy na temat stopów żelaza oraz metali nieżelaznych w obszarze ich właściwości i zastosowania w technice.
Ogólne informacje o zajęciach:
Przekazanie studentom wiedzy w zakresie klasyfikacji oraz charakterystyki mikrostruktury i właściwości materiałów metalicznych stosowanych w technice: stopach żelaza (stalach, staliwach i żeliwach) oraz stopach metali nieżelaznych (Cu, Al, Mg, Zn, Sn, Pb, Ni, Ti).
Materiały dydaktyczne:
Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Marek Blicharski | Inżynieria materiałowa | Wydawnictwo Naukowe PWN. | 2017 |
| 2 | Blicharski M. | Wstęp do inżynierii materiałowej. Stal | WNT, Warszawa. | 2009 |
| 3 | Stanisław J. Skrzypek, Karol Przybyłowicz | Inżynieria metali i technologie materiałowe | Wydawnictwo Naukowe PWN. | 2019 |
| 4 | Dobrzański L.A. | Metalowe materiały inżynierskie | WNT, Warszawa . | 2004 |
| 5 | Dobrzański L.A. | Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo | WNT, Warszawa. | 2006 |
| 6 | Przybyłowicz K. | Metaloznawstwo | WNT, Warszawa. | 2007 |
| 7 | Jan Sieniawski, Aleksander Cyunczyk | Metale : wybrane zagadnienia z fizyki metali i metaloznawstwa teoretycznego | Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. | 2015 |
| 8 | Jan Sieniawski, Aleksander Cyunczyk | Struktura ciał stałych | Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. | 2015 |
| 1 | - | Karty materiałowe | -. | - |
| 2 | Przybyłowicz Karol | Metaloznawstwo | WNT, Warszawa. | 2007 |
| 3 | Sieniawski J. (red) | Metaloznawstwo i podstawy obróbki cieplnej | Oficyna Wyd. Pol. Rzeszowskiej, Rzeszów . | 1999 |
| 4 | Dymek Stanisław | Nowoczesne stopy aluminium do przeróbki plastycznej | Wydawnictwo AGH. | - |
| 5 | - | Normy PN i EU | -. | - |
| 1 | Ashby M.F., Jones D.R. | Materiały inżynierskie | WNT, Warszaw. | 1995 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Wiedza z poprzednich przedmiotów: Wprowadzenie do inżynierii materiałowej, Fizyka metali, Nauka o materiałach
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Student powinien posiadać podstawową wiedzę w obszarze materiałoznawstwa oraz technologii procesów materiałowych - topienia i krystalizacji.
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętnie klasyfikuje materiały metaliczne pod względem właściwości i składu chemicznego. Ustala kryteria doboru aplikacyjnego odpowiedniego rodzaju materiału.
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Wyraża opinie na temat procesów kształtujących właściwości materiałów. Chętnie prowadzi badania 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 | Ma wiedzę o podstawowych grupach materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych. | wykład | Egzamin, sprawdzian pisemny/test |
K-W02++ K-W04++ K-W05++ K-U04+++ K-U06++ K-U09+ K-K01++ K-K04+++ |
P6S-KK P6S-UO P6S-UU P6S-UW P6S-WG |
| MEK02 | Potrafi dokonać klasyfikacji materiałów metalicznych ze względu na ich wytwarzanie, skład chemiczny oraz właściwości i możliwości zastosowania. | wykład, laboratorium | Egzamin, sprawdzian pisemny/test |
K-W02+++ K-W04+++ K-W05++ K-U04++ K-U06++ K-U09+++ K-K01+++ K-K04+++ |
P6S-KK P6S-UO P6S-UU P6S-UW P6S-WG |
| MEK03 | Potrafi dobrać parametry procesów obróbki cieplnej stopów na osnowie żelaza oraz metali nieżelaznych w celu otrzymania określonych własności i mikrostruktury w oparciu o przemiany strukturalne materiałów. | laboratorium | sprawdzian pisemny, zaliczenie cz. ustna, kolokwium, test pisemny |
K-W02+++ K-W04+++ K-W05++ K-U04+++ K-U06+++ K-U09+++ K-K01++ K-K04++ |
P6S-KK P6S-UO P6S-UU P6S-UW P6S-WG |
| MEK04 | Potrafi wskazać praktyczne zastosowanie materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych na podstawie ich składu chemicznego, mikrostruktury i właściwości | Laboratorium | kolokwium, test pisemny, obserwacja wykonawstwa, sprawozdanie z projektu |
K-W04+ K-K04+ |
P6S-UO P6S-WG |
| MEK05 | Student potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę inżynierską do rozwiązywania prostych problemów technicznych na każdym etapie projektowania lub badania materiałów metalicznych na osnowie żelaza i metali nieżelaznych | wykład, laboratorium | kolokwium, sprawozdanie z projektu, zaliczenie cz. praktyczna, egzamin cz. pisemna |
K-W02+ K-W04+ K-W05+ K-U04+ K-U06+ K-U09+ K-K04+ |
P6S-UO P6S-UU P6S-UW P6S-WG |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 4 | TK01 | W01 | MEK01 MEK02 MEK04 | |
| 4 | TK02 | W02, W03 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 | |
| 4 | TK03 | W04, W05 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 4 | TK04 | W06, W07 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 4 | TK05 | W8 | MEK01 MEK02 MEK05 | |
| 4 | TK06 | W9, W10 | MEK01 MEK02 | |
| 4 | TK07 | W11 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 4 | TK08 | W12 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 4 | TK09 | W13 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 4 | TK10 | W14 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 4 | TK11 | W15 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 4 | TK12 | L01 | MEK01 MEK03 | |
| 4 | TK13 | L02 | MEK01 MEK02 | |
| 4 | TK14 | L03 | MEK01 MEK03 | |
| 4 | TK15 | L04 | MEK01 MEK02 | |
| 4 | TK16 | L05, L06, L07 | MEK01 MEK02 MEK05 | |
| 4 | TK17 | L08, L09 | MEK01 MEK03 MEK05 | |
| 4 | TK18 | L10 | MEK01 MEK02 MEK04 MEK05 | |
| 4 | TK19 | L11, L12 | MEK01 MEK04 MEK05 | |
| 4 | TK20 | L13 | MEK01 MEK04 MEK05 | |
| 4 | TK21 | L14 | MEK01 MEK04 MEK05 | |
| 4 | TK22 | L15 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 4) | Godziny kontaktowe:
45.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem. |
|
| Laboratorium (sem. 4) | Przygotowanie do laboratorium:
20.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
Dokończenia/wykonanie sprawozdania:
15.00 godz./sem. |
| Konsultacje (sem. 4) | Przygotowanie do konsultacji:
5.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
5.00 godz./sem. |
|
| Egzamin (sem. 4) | Przygotowanie do egzaminu:
20.00 godz./sem. |
Egzamin pisemny:
2.00 godz./sem. Egzamin ustny: 2.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | Sprawdzian pisemny lub test wyboru z wykładów weryfikujący wiedzę z zakresu obejmującego MEK01, MEK02, MEK3, MEK4 i MEK05. Kryteria weryfikacji efektów - ocenę dostateczną uzyskuje student, który na sprawdzianie uzyska 50-60% punktów, 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 MEK01-MEK05: - kontrola frekwencji na zajęciach, - czynny udział w dyskusji dotyczącej zakresu tematycznego w ramach prowadzonych zajęć laboratoryjnych, - 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 | Egzamin z wykładów weryfikujący wiedzę z zakresu obejmującego MEK01, MEK02 i MEK03 w formie testu wyboru lub pisemny. Kryteria weryfikacji efektu MEK01, MEK02, MEK03, MEK04 i MEK05: - ocenę dostateczną uzyskuje student, który na egzaminie uzyska 50-60% punktów, ocenę dobry: 61-85% punktów, ocenę bardzo dobry powyżej 86% punktów |
Przykładowe zadania
Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(inżynierai_mat_wyklad_1).pdf
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. Bazan; G. Mrówka-Nowotnik; A. Szajna; J. Tymczyszyn | Machinability Evaluation of PM Vanadis 4 Extra Steel Under Varying Milling Conditions | 2025 |
| 2 | G. Boczkal; G. Mrówka-Nowotnik; D. Nabel | Kinetics of Precipitation Hardening Phases in Recycled 2017A Aluminum Alloy | 2025 |
| 3 | G. Mrówka-Nowotnik; A. Szajna; J. Tymczyszyn | Influence of Nanocomposite PVD Coating on Cutting Tool Wear During Milling of 316L Stainless Steel Under Air Cooling Conditions | 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 | Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; B. Mossety-Leszczak; G. Mrówka-Nowotnik; B. Pawłowska; J. Sikora; A. Tomczyk | Effect of Multiple Mechanical Recycling Cycles on the Structure and Properties of PHBV Biocomposites Filled with Spent Coffee Grounds (SCG) | 2025 |
| 7 | Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; B. Mossety-Leszczak; G. Mrówka-Nowotnik; J. Sikora; A. Tomczyk | Effect of Coffee Grounds Content on Properties of PHBV Biocomposites Compared to Similar Composites with Other Fillers | 2025 |
| 8 | 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 |
| 9 | 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 |
| 10 | 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 |
| 11 | W. Habrat; J. Korpysa; K. Krupa; J. Lisowicz; G. Mrówka-Nowotnik; P. Szroeder; M. Zawada-Michałowska | The Use of Graphite Micropowder in the Finish Turning of the Ti-6Al-4V Titanium Alloy Under Minimum Quantity Lubrication Conditions | 2024 |
| 12 | G. Boczkal; A. Hotloś; G. Mrówka-Nowotnik; P. Pałka | A Novel Approach for Durability Evaluation of Metal Protective Coatings in Dynamic Interplay with the Liquid Alloy | 2023 |
| 13 | G. Mrówka-Nowotnik; A. Nalborczyk-Kazanecka | The Effect of the Parameters of Robotic TIG Welding on the Microstructure of 17-4PH Stainless Steel Welded Joint | 2023 |
| 14 | G. Mrówka-Nowotnik; A. Nalborczyk-Kazanecka; A. Pytel | The Effect of the Heat Treatment Condition of the Base Material on the Microstructure and Mechanical Properties of 17-4PH Stainless Steel Electron Beam Welded Joints | 2023 |
| 15 | M. Gdula; G. Mrówka-Nowotnik | Analysis of tool wear, chip and machined surface morphology in multi-axis milling process of Ni-based superalloy using the torus milling cutter | 2023 |
| 16 | G. Boczkal; G. Mrówka-Nowotnik; P. Pałka; B. Sułkowski | Effect of Graphite Microstructure on their Physical Parameters and Wettability Properties | 2021 |
| 17 | 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 |
| 18 | G. Boczkal; S. Boczkal; P. Kokosz; G. Mrówka-Nowotnik; P. Palka | Non-Equilibrium Crystallization of Monotectic Zn-25%Bi Alloy under 600 g | 2021 |
| 19 | P. Kwolek; G. Mrówka-Nowotnik; M. Wytrwal-Sarna | Corrosion of structural constituents of 2017 aluminium alloy in acidic solutions containing inhibitors | 2021 |
| 20 | M. Góral; G. Mrówka-Nowotnik | Protective coatings for aluminium die casting moulds and continuous casting moulds-a review | 2020 |