Nauka o materiałach 1

moduł zawiera informacje nt. budowy materiałów inżynierskich - struktura krystaliczna oraz podstawowych właściwości materiałów w aspekcie ich zastosowania w praktyce przemysłowej. Obejmuje podstawy twchnologii procesów materiałowych oraz chatrakterystykę podstawowych grup materiłów : stopów metali, ceramiki, materiałów polimerowych, kompozytów.

Treści kształcenia

- Rozwój materiałów inżynierskich w ujęciu chronologicznym. Znaczenie materiałów dla rozwoju cywilizacji

- Oddziaływania międzyatomowe i typy wiązań międzyatomowych oraz ich wpływ na właściwości materiałów

- Budowa krystaliczna materiałów inżynierskich. Podstawowe typy sieci i układów krystalograficznych. Pojęcie struktury i charakterystyka podstawowych typów struktur A1, A2, A3

- Defekty struktury krystalicznej i ich rola w kształtowaniu właściwości materiałów inżynierskich

- Analiza układów równowagi fazowej stopów dwuskładnikowych. Reguła faz Gibbsa, pojęcie faza i składnik stopu. Podstawowe przemiany w układach równowagi fazowej: eutektyczna, eutektoidalna, perytektyczna

- Analiza układu równowagi fazowej Fe-C. Składniki fazowe i strukturalne w układzie. Przemiany fazowe zachodzące podczas chłodzenia

- Podstawowe właściwości materiałów inżynierskich: mechaniczne, tribologiczne, korozyjne. Sposoby ich określania i znaczenie w praktyce inżynierskiej.

- Stal niestopowa konstrukcyjna i maszynowa. Definicja stali, skład chemiczny i fazowy, system oznaczeń, podział stali. Oddziaływanie węgla i innych pierwiastków na właściwości stali.

- Żeliwo jako materiał konstrukcyjny. Rodzaje żeliwa. Właściwości technologiczne i eksploatacyjne żeliwa szarego.

- Podstawy obróbki cieplnej. Rodzaje wyżarzania. Hartowanie - opis przemiany martenzytycznej, sposoby hartowania. Etapy odpuszczania zahartowanej stali. wpływ temperatury odpuszczania na wlaściwości materiałów. Ulepszanie cieplne.

- Stal stopowa. Rola pierwiastków stopowych w kształtowaniu mikrostruktury i właściwości stali. Podział stali stopowych z uwzględnieniem wytycznych odnośnie zastosowania

- Stopy aluminium stosowane w przemyśle. Odlewnicze stopy aluminium. Stopy aluminium do przeróbki plastycznej. Mikrostruktura i właściweości stopów aluminium. Obszary zastosowania przemysłowego.

- Stopy miedzi i inne stopy materiałów nieżelaznych. Właściwości i obszary zastosowania przemysłowego.

- Materiały polimerowe i ich przetwórstwo. Charakterystyka podstawowych rodzajów tworzyw sztucznych.

- Maretiały ceramiczne stosowane w technice. Podstawowe wlaściwości ceramiki. Rodzaje materiałów ceramicznych i obszary zastosowania

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Dobrzański L.A. - Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo - WNT Warszawa. - 2006

Ashby M.F., Jones D.R. - Materiały inżynierskie - WNT Warszawa. - 1995

Blicharski M. - Inżynieria Materiałowa - WNT Warszawa. - 2014

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

Sieniawski J. (red.) - Metaloznawstwo i podstawy obróbki cieplnej - Oficyna wydawnicza PRz Rzeszów. - 2013

Literatura do samodzielnego studiowania

Dobrzański L.A. - Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach - WNT Warszawa. - 1998

Przybyłowicz K., Przybyłowicz J. - Repetytorium z materiałoznawstwa - Politechnika Świętokrzyska w Kielcach. - 2002

Głowacka M., Zieliński A. - Podstawy Materiałoznawstwa - Wyd. Politechniki Gdańskiej. - 2014

Literatura uzupełniająca

Przybyłowicz K. - Nowoczesne Metaloznawstwo - Akapit Kraków. - 2012

Publikacje naukowe

R. Filip; R. Fularski - The Effect of Chip Binding on the Parameters of the Case-Hardened Layer of Tooth Surfaces for AMS 6308 Steel Gears Processed by Thermochemical Treatment - . - 2021

T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk - Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity - . - 2020

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

R. Filip; A. Gradzik; B. Wilk - Oddziaływanie warunków obróbki laserowej na budowę i właściwości mechaniczne napoiny Stellite 694, na podłożu nadstopu niklu Inconel 713C - WYDAWNICTWO NAUKOWE TYGIEL. - 2018

R. Filip; M. Góral; M. Pytel - Modyfikowana dyfuzyjna warstwa aluminidkowa - . - 2018

R. Filip; A. Nowotnik; M. Pytel - The influence of surface preparation method on microstructure of HF-modified aluminide coatings deposited by CVD method on Rene 80 and MAR M-247 nickel superalloys - . - 2016

R. Filip; M. Góral; A. Nowotnik; M. Pytel - The microstructure of hafnium modified aluminide coatings deposited by CVD method - . - 2016

S. Adamiak; W. Bochnowski; A. Dziedzic; R. Filip; E. Szeregij - Structure and Properties of the Aluminide Coatings on the Inconel 625 Superalloy - . - 2016