logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Zaawansowane metody oceny doskonałości struktury i mikrostruktury odlewów


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:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Materiały żaroodporne i żarowytrzymałe, Technologie materiałów inżynierskich
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
magister inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Nauki o Materiałach
Kod zajęć:
7506
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Materiały żaroodporne i żarowytrzymałe
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 3 / W30 L30 / 3 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr inż. Kamil Gancarczyk

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Pozyskanie wiedzy w zakresie oceny doskonałości struktury odlewów monokrystalicznych oraz nabycie umiejętności praktycznych w zakresie metod rentgenowskich.

Ogólne informacje o zajęciach:
Moduł obowiązkowy

Materiały dydaktyczne:
Instrukcje obsługi urządzeń

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Reed R. C. The superalloys, Fundamentals and application Cambridge University Press. 2006
2 Sieniawski J. Kryteria i sposoby oceny materiałów na elementy lotniczych silników turbinowych Oficyna Politechniki Rzeszowskiej. 1995
3 Żmija J. Otrzymywanie monokryształów PWN. 1998
4 Bojarski J., Łągiewka E. Rentgenowska analiza strukturalna PWN. 1988
5 Gancarczyk K., Albrecht R., Olesch Ch., Kubiak K., Sieniawski J. Sposób oceny doskonałości struktury krystalicznej monokrystalicznych odlewów łopatek z nadstopu niklu CMSX-4 Inżynieria Materiałowa, 34 (2015) 6. 2015
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Bojarski J., Łągiewka E. Rentgenowska analiza strukturalna PWN. 1988
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Oleś Z. Metody doświadczalne fizyki ciała stałego WNT. 1998
2 Gancarczyk K. Doskonałość struktury krystalicznej monokryształów z nadstopu niklu CMSX-4 i jej wpływ na właściwości mechaniczne w wysokiej temperaturze Rozprawa doktorska . 2021
3 Gancarczyk K., Zubko M., Hanc-Kuczkowska A., Kościelniak B., Albrecht R., Szeliga D., Motyka M., Ziaja W., Sieniawski J. The effect of withdrawal rate on crystal structure perfection, microstructure and creep resistance of single crystal castings made of CMSX-4 nickel-based superalloy Materials, 12 (2019) 20. 2019
4 Gancarczyk K., Albrecht A., Berger H., Szeliga D., Gradzik A., Sieniawski J. Determination of crystal orientation by Ω-scan method in nickel-based single crystal turbine blades Metallurgical and Material Transactions A, 48 (2017) 11. 2017

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Ukończone studia pierwszego stopnia na kierunku inżynieria materiałowa lub pokrewnym.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Ma podstawową wiedzę w zakresie krystalografii i rentgenografii.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Posiada umiejętność doboru metod badań materiałów metalicznych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Ma świadomość ważności i rozumie skutki i aspekty działalności inżynierskiej. Potrafi współdziałać i pracować 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 Zna metody badań doskonałości krystalicznej odlewów monokrystalicznych. wykład, laboratorium sprawdzian pisemny K-W04+++
K-W06+
K-U01+++
K-U09++
P7S-UW
P7S-WG
P7S-WK
MEK02 Zna rodzaje i właściwości materiałów na odlewy monokrystaliczne wykład, laboratorium sprawdzian pisemny K-W04+++
K-U01+++
P7S-UW
P7S-WG
MEK03 Zna metody i urządzenia do wytwarzania odlewów monokrystalicznych wykład, laboratorium sprawdzian pisemny K-W04+++
K-U09++
P7S-UW
P7S-WG
MEK04 Zna metody badań właściwości fizycznych i mechanicznych materiałów metalicznych wykład, laboratorium sprawdzian pisemny K-W04+++
P7S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
3 TK01 Charakterystyka nadstopów stosowanych na odlewy monokrystaliczne W 01, W02, W03 MEK01 MEK02
3 TK02 Metody i urządzenia do wywtarzania odlewów monokrystalicznych W 04, W05, W06 MEK03
3 TK03 Określanie orientacji krystalicznej monokryształów (metoda Lauego, topografia rentgenowska, mikroskopia elektronowa) W 07, W08, W09, W10, W11, W 12 MEK01
3 TK04 Określanie orientacji krystalicznej mikroobszarów W 13, W14, W15 MEK01 MEK02
3 TK05 Badanie właściwości fizycznych i mechanicznych nadstopów niklu i kobaltu L01, L02, L03 MEK04
3 TK06 Wpływ parametrów wytwarzania na mikrostrukturę dendrytyczną odlewów monokrystalicznych L04, L05, L06 MEK02
3 TK07 Określanie orientacji krystalicznej odlewów monokrystalicznych metodami rentgenowskimi. L07, L08, L09, L10, L11, L12 MEK01
3 TK08 Określanie orientacji mikroobszarów metodą Aulaytnera L13, L14, L15 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3) Przygotowanie do kolokwium: 4.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 4.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 4.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3) Przygotowanie do laboratorium: 1.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 1.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3) Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 3)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Ocena z kolokwium
Laboratorium Oceny z kolokwiów, poprawne wykonanie sprawozdań.
Ocena końcowa Średnia ocen z kolokwiów

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 K. Gancarczyk; J. Krawczyk Structural Characterization of Single-Crystalline Cored Turbine Blade Airfoils 2025
2 K. Gancarczyk; M. Góral; B. Kościelniak; M. Woźniak Growth Kinetics of a Silicon-Modified Aluminide Coating on a TiNM-B1 Intermetallic Alloy 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 R. Albrecht; K. Gancarczyk; N. Gancarczyk; A. Gradzik; B. Kościelniak; J. Nawrocki; M. Walczak; K. Walczyk Influence of High-Temperature Substrate Preheating on Laser Cladding of Stellite 6 onto Inconel 718 Alloy 2025
5 R. Albrecht; K. Gancarczyk; P. Sułkowicz; M. Szala; M. Walczak Evaluation of the Influence of Primary and Secondary Crystal Orientations and Selected Structural Characteristics on Creep Resistance in Single-Crystal Nickel-Based Turbine Blades 2025
6 Z. Bober; A. Czerniecka-Kubicka; K. Gancarczyk; W. Gonciarz; A. Kamizela; K. Maternia-Dudzik; M. Oleksy; R. Oliwa; Ł. Ożóg; K. Rafińska; A. Szyszkowska Improving Poly(3-Hydroxybutyrate) Properties Using Nanocellulose in Biomedical Applications: Thermal, Mechanical and Biological Studies 2025
7 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
8 R. Albrecht; K. Gancarczyk; A. Gradzik; A. Kawalec; M. Kawalec; B. Kościelniak; M. Motyka; D. Szeliga; W. Ziaja The Effect of Re Content on Microstructure and Creep Resistance of Single Crystal Castings Made of Nickel-Based Superalloys 2024
9 R. Albrecht; K. Gancarczyk; R. Swadźba; D. Szeliga In Situ Imaging of Misorientation Changes During Tensile Loading in Single-Crystal Nickel-Based Superalloys by High-Resolution X-ray Diffraction Mapping 2024
10 K. Gancarczyk; J. Kamiński; A. Kobayashi; K. Kulikowski; M. Losertová; J. Moneta; K. Paradowski; R. Sitek Influence of Ion Nitriding on Microstructure and Properties of Haynes 282 Nickel Superalloy Specimens Produced Using DMLS Technique 2023
11 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
12 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
13 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
14 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
15 R. Babiarz; J. Buk; J. Burek; K. Gancarczyk; P. Sułkowicz A Method of Increasing the Accuracy of Low-Stiffness Shafts: Single-Pass Traverse Grinding Without Steady Rests 2022
16 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
17 K. Gancarczyk; K. Holak; K. Krupa; M. Masłyk; W. Obrocki; S. Prucnal; P. Rygiel Sposób określania parametrów geometrycznych uszkodzeń łopatek sprężarki silnika lotniczego 2021
18 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
19 R. Filip; K. Gancarczyk; B. Kościelniak; W. Nowak; K. Ochał; B. Wierzba Characteristics of Impulse Carburization LPC Process 2021
20 K. Drozd; K. Gancarczyk; M. Szala; M. Walczak Tribological Behavior of AlCrSiN-Coated Tool Steel K340 Versus Popular Tool Steel Grades 2020
21 K. Gancarczyk; L. Łatka; D. Özkan; M. Szala; M. Walczak Cavitation Erosion and Sliding Wear of MCrAlY and NiCrMo Coatings Deposited by HVOF Thermal Spraying 2020
22 K. Gancarczyk; L. Łatka; M. Szala; M. Walczak Resistance to Cavitation Erosion and the Sliding Wear of MCrAlY and NiCrMo Metallic Coatings 2020
23 K. Gancarczyk; W. Nowak; M. Tomków; B. Wierzba; P. Wierzba The Role of Substrate Surface Roughness on in-Pack Aluminization Kinetics of Ni-Base Superalloy 2020
24 R. Albrecht; K. Gancarczyk; B. Kościelniak; M. Poręba Influence of Crystallographic Orientation on Creep Resistance of Single-Crystal Superalloy 2020
25 R. Albrecht; K. Gancarczyk; D. Szeliga; M. Zubko High-Resolution Diffraction Imaging of Misorientation in Ni-Based Single Crystal Superalloys 2020