Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Głównym celem kształcenia jest zapoznanie studentów z: - podstawową wiedzą w zakresie budowy i właściwości materiałów ze szczególnym uwzględnieniem ich zastosowania w medycynie - podstawową wiedzą w zakresie technologii inżynierii powierzchni - zastosowaniem wybranych grup materiałów w medycynie oraz czynnikach związanych z ich korozją - zaawansowaną wiedzę w zakresie wybranych procesów inżynierii powierzchni m.in. natryskiwania cieplnego i azotowania oraz PVD i CVD ze szczególnym uwzględnieniem ich zastosowania w medycynie

Ogólne informacje o zajęciach: Zajęcia mają zapoznać studentów z podstawowymi zagadnieniami inżynierii powierzchni, ogólnej charakterystyki procesów obróbki powierzchniowej, nakładania powłok a także zastosowaniem wybranych procesów wytwarzania w biomateriałach. Zajęcia będą realizowane w postaci wykładów i laboratoriów.

Inne: Thomas, Sabu, Biomaterial Applications, Apple Academic Press, 2014

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	J. Marciniak	Biomateriały	Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice.	2013
2	M. Blicharski	Inżynieria powierzchni	WNT, Warszawa.	2020

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

Torbicz Władysław

Inżynieria Biomedyczna Podstawy i Zastosowania, Tom 4 Biomateriały

Wydawnictwo EXIT.

2017

Literatura do samodzielnego studiowania

1	K. Adamska, A. Voelkel	Biomateriały	Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań.	2011
2	Jarosław Jakubowicz	Obróbka powierzchniowa biomateriałów tytanowych.	Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej.	2019

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Wymagane uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość podstawowych zagadnień dotyczących budowy wewnętrznej i typowych właściwości materiałów metalicznych, ceramicznych i polimerowych. Znajomość podstawowych procesów inżynierii powierzchni

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność samokształcenia. Umiejętność rozwiązywania problemów technologicznych i naukowych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność współdziałania i pracy w grupie. Świadomość wagi i zrozumienie skutków i aspektów pozatechnicznych działalności inżynierskiej.

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
01	Posiada pogłębioną wiedzę dotyczącą budowy wewnętrznej materiałów metalicznych, ceramicznych, polimerowych i kompozytowych oraz ich właściwości istotnych w zastosowaniach biomedycznych.	wykład	kolokwium	K_W02+++	P7S_WG
02	Posiada podstawową wiedzę w zakresie procesów inżynierii powierzchni, procesów natryskiwania cieplnego, procesów obróbki cieplno-chemicznej w szczególności procesów azotowania i ich zastosowania w medycynie.	wykład	kolokwium	K_W02++ K_U01+ K_K05+	P7S_KK P7S_KR P7S_UW P7S_WG
03	Potrafi ocenić wpływ warunków procesów inżynierii powierzchni na mikrostrukturę i włąściwości obrabianych materiałów w kontekście ich zastosowań biomedycznych.	laboratorium	raport pisemny	K_U01++ K_U03++ K_K05++	P7S_KK P7S_KR P7S_UW
04	Potrafi dobrać metody i warunki badań mikrostruktury i właściwości materiałów stosowanych w biomedycynie oraz przeprowadzić analizę i zinterpretować ich wyniki.	laboratorium	raport pisemny	K_U01++ K_U03++ K_K05++	P7S_KK P7S_KR P7S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Stopy tytanu - zastosowanie w biomedycynie, obróbka powierzchniowa.	W01, L01	MEK01 MEK04
2	TK02	Biodegradowalne stopy magnezu, stopy innych metali stosowanych w inżynierii biomedycznej.	W02, L02	MEK01 MEK04
2	TK03	Materiały ceramiczne, polimerowe i kompozytowe stosowane w inżynierii biomedycznej.	W03, L03	MEK01 MEK04
2	TK04	Wprowadzenie do inżynierii powierzchni - podział i charakterystyka procesów.	W04, L04	MEK02 MEK03 MEK04
2	TK05	Natryskiwanie cieplne - charakterystyka procesu i jego zastosowanie w medycynie.	W05, L05	MEK02 MEK03
2	TK06	Obróbka cieplno-chemiczna i jej zastosowanie w medycynie w szczególności azotowania jarzeniowego.	W06, L06	MEK02 MEK03
2	TK07	Procesy PVD i ich zastosowanie w medycynie.	W07, L07	MEK02 MEK03
2	TK08	Wytwarzania warstw ceramicznych w procesie PS-PVD i ich zastosowanie w medycynie.	W08, L08	MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)	Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 1.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 1.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 2.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 4.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2)	Przygotowanie do zaliczenia: 4.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Kolokwium weryfikuje osiągnięcie modułowych efektów kształcenia MEK01, MEK02. Pozytywny wynik kolokwium uzyskuje student, który otrzyma przynajmniej 50% punktów.
Laboratorium	Obserwacja wykonawstwa zadań praktycznych oraz sprawozdania z poszczególnych ćwiczeń weryfikują umiejętności studenta określone modułowymi efektami kształcenia MEK03, MEK04. Pozytywny wynik uzyskuje student, który otrzyma przynajmniej 40% punktów w ciągu semestru.
Ocena końcowa	Na ocenę końcową składa się 50% oceny MEK01, MEK02 oraz 50% oceny MEK03, MEK04. Wynik punktowy zostanie przeliczony na ocenę wg następującej skali: 45-59,5% - 3.0 (dst.), 60-66,9% - 3,5 (+dst), 67-74,9% - 4,0 (db), 75-84,9% - 4,5 (+db), 85% i więcej - 5,0 (bdb).

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
Pytania-wykład.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
Pytania-LAB.pdf

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	K. Bester; A. Bukowska; W. Bukowski; A. Kawka; M. Pytel	Salophen chromium(III) complexes functionalized with pyridinium salts as catalysts for carbon dioxide cycloaddition to epoxides	2024
2	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
3	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
4	P. Bała; B. Dubiel; R. Dziurka; M. Gajewska; P. Ledwig; H. Pasiowiec; M. Poręba; M. Wróbel; W. Ziaja	Effect of creep deformation on the microstructure evolution of Inconel 625 nickel-based superalloy additively manufactured by laser powder bed fusion	2023
5	R. Cygan; S. Fuglewicz; M. Gromada; M. Motyka; D. Szeliga; W. Ziaja	Study of Solidification Process of Ni-Based Superalloy Castings Manufactured in Industrial Conditions with the Use of Novel Thermal Insulating Module Technique	2023
6	W. Ziaja; P. Zielińska	Experimental Study of Mechanical Properties of Selected Polymer Sandwich Composites	2023
7	A. Kawalec; W. Ziaja	Dwell Fatigue Behavior of Two-Phase Ti-6Al-4V Alloy at Moderate Temperature	2022
8	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
9	M. Góral; T. Kubaszek; K. Ochał; M. Pytel	Dyfuzyjna warstwa aluminidkowa oraz sposób jej wytwarzania	2022
10	K. Bester; A. Bukowska; W. Bukowski; M. Pytel	Polymer Beads Decorated with Dendritic Systems as Supports for A3 Coupling Catalysts	2021
11	K. Bester; A. Bukowska; W. Bukowski; M. Pytel; A. Sobota	Copolymerization of Phthalic Anhydride with Epoxides Catalyzed by Amine-Bis(Phenolate) Chromium(III) Complexes	2021
12	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
13	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
14	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
15	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
16	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
17	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
18	A. Baran-Sadleja; M. Motyka; K. Ślemp; W. Ziaja	The effect of plastic deformation on martensite decomposition process in Ti-6Al-4V alloy	2020
19	K. Kubiak; M. Motyka; J. Sieniawski; W. Ziaja	Cyclic creep behaviour of two-phase Ti-6Al-2Mo-2Cr alloy	2020
20	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
21	R. Cygan; M. Motyka; J. Nawrocki; J. Sieniawski; D. Szeliga; W. Ziaja	Effect of cooling rate on macro- and microstructure of thin-walled nickel superalloy precision castings	2020
22	A. Pękala; M. Pytel	Evaluation of Temporal Leachability of Strontium from Building Materials to Environment	2019
23	K. Dychtoń; P. Kwolek; M. Pytel	Orthophosphoric acid solutions of sodium orthovanadate, sodium tungstate, and sodium molybdate as potential corrosion inhibitors of the Al2Cu intermetallic phase	2019
24	K. Kubiak; M. Motyka; J. Sieniawski; D. Szeliga; W. Ziaja	Application of inner radiation baffles in the Bridgman process for flattening the temperature profile and controlling the columnar grain structure of directionally solidified Ni-based superalloys	2019
25	M. Drajewicz; K. Dychtoń; M. Pytel	The new idea for modification of the surface area of silicate glass	2019
26	M. Hebda; M. Kłonica; A. Kubit; M. Pytel; T. Trzepieciński	The influence of temperature gradient thermal shock cycles on the interlaminar shear strength of fibre metal laminate composite determined by the short beam test	2019
27	M. Motyka; J. Sieniawski; W. Ziaja	Introductory Chapter: Novel Aspects of Titanium Alloys’ Applications	2019
28	M. Motyka; J. Sieniawski; W. Ziaja	Titanium Alloys-Novel Aspects of Their Manufacturing and Processing	2019
29	R. Albrecht; K. Gancarczyk; A. Hanc-Kuczkowska; B. Kościelniak; M. Motyka; J. Sieniawski; D. Szeliga; W. Ziaja; M. Zubko	The effect of withdrawal rate on crystal structure perfection, microstructure and creep resistance of single crystal castings made of CMSX-4 nickel-based superalloy	2019
30	R. Filip; M. Góral; M. Pytel; T. Tokarski	Structure of Pd-Zr and Pt-Zr modified aluminide coatings deposited by a CVD method on nickel superalloys	2019