Strona główna

Tworzywa amorficzne


Pobieranie 96.93 Kb.
Data19.06.2016
Rozmiar96.93 Kb.

Nazwa przedmiotu

TWORZYWA AMORFICZNE

Kierunek:

Inżynieria materiałowa

Kod przedmiotu: IM.D1F.36

Rodzaj przedmiotu:

Kierunkowy do wyboru

Poziom studiów: studia I stopnia

forma studiów:

studia stacjonarne

Rok: II

Semestr: IV



Rodzaj zajęć:

Wyk. Ćw.

Liczba godzin/tydzień:

2W, 1Ćw.,

Liczba punktów:

4 ECTS




I KARTA PRZEDMIOTU

CEL PRZEDMIOTU

C1. Zapoznanie studentów z nową klasa materiałów o szczególnych własnościach fizycznych i chemicznych, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk i procesów fizycznych występujących w materiałach amorficznych

C2. Opanowanie przez studentów umiejętności formułowania i rozwiązywania prostych zadań i problemów związanych z wytwarzaniem materiałów amorficznych

C3. Opanowanie podstaw projektowania nowych materiałów amorficznych.

C4. Zapoznanie studentów z właściwościami materiałów zwłaszcza dla specjalnych zastosowań, sposobami ich wytwarzania oraz właściwościami

C5. Zapoznanie studentów z procesem gromadzenia danych, ich przetwarzania, opracowania, interpretacji i przedstawiania wyników w postaci raportu.

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI

1. Znajomość matematyki, fizyki i chemii na poziomie standardów nauczania na kierunku Inżynieria Materiałowa.

2. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu urządzeń pomiarowych.

3. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej.

4. Umiejętność pracy samodzielnej i w grupie

5. Umiejętność prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań



EFEKTY KSZTAŁCENIA

EK 1 – posiada wiedzę teoretyczną z zakresu materiałów amorficznych obejmującą: Struktury amorficzne, modele struktur amorficznych, metody badań struktury, radialnej funkcji rozkładu atomów w materiałach amorficznych, występowanie obszarów uporządkowanych pośredniego zasięgu, defekty struktur amorficznych i sposoby ich badania, wole objętości, relaksacje strukturalne, metastabilność stanu amorficznego, krystalizacja materiałów amorficznych, otrzymywanie materiałów amorficznych, własności fizyczne materiałów w postaci cienkich warstw, taśm i litych materiałów, ferromagnetyki i półprzewodniki magnetyczne, wpływ nanokrystalizacji na użytkowe własności fizyczne materiałów amorficznych, polimery amorficzne.

EK 2 – potrafi praktycznie zastosować zdobytą wiedzę teoretyczną do rozwiązywania prostych problemów dotyczących struktury, modelów, metodyki badań, defektów struktur, krystalizacji i otrzymywania materiałów amorficznych, – student zna podstawowe właściwości fizyczne materiałów amorficznych

EK 3 – zna zjawiska fizyczne leżące u podstaw stosowanych metod pomiarowych potrafi obsługiwać mierniki oraz proste układy do pomiaru podstawowych wielkości

EK 4 – umie gromadzić, przetwarzać i opracowywać dane pomiarowe, oraz dokonać oceny dokładności pomiarów i błędów

EK 5 – potrafi zinterpretować uzyskane wyniki oraz przygotować sprawozdanie z przebiegu realizacji ćwiczeń

EK 6 – potrafi pracować indywidualnie i zespołowo.

TREŚCI PROGRAMOWE


Forma zajęć – WYKŁADY

Liczba godzin

W 1 – Struktury amorficzne, modele struktur amorficznych – model mikrokrystaliczny, gęstego upakowania sztywnych kul, wielościanów Voronoi.

4

W 2 – Metody badań struktury – dyfrakcja promieni rentgenowskich, dyfrakcja elektronów w transmisyjnym mikroskopie elektronowym, niskokątowa dyfrakcja neutronów, cząstkowe i całkowite radialne funkcje rozkładu atomów w materiałach amorficznych.

5

W 3 Występowanie obszarów uporządkowanych pośredniego zasięgu, defekty struktur amorficznych i sposoby ich badania

4

W 4 – Podejście do ferromagnetycznego nasycenia jako metody do wyznaczania szerokości pseudodipoli dyslokacyjnych w ferromagnetykach amorficznych, wolne objętości, relaksacje strukturalne, metastabilność stanu amorficznego.

4

W 5 – zastosowanie spektroskopii Mössbauera do badania mikrostruktury materiałów amorficznych krystalizacja stopów amorficznych.

5

W 6 – Otrzymywanie materiałów amorficznych, własności fizyczne materiałów w postaci cienkich warstw, taśm i masywnych materiałów, ferromagnetyki i półprzewodniki magnetyczne.

4

W 7 – Wpływ nanokrystalizacji na użytkowe własności fizyczne materiałów amorficznych, polimery amorficzne.


4













Forma zajęć – ćwiczenia laboratoryjne Studenci wykonują wybrane ćwiczenia z listy:

Liczba godzin

MAL1 – Otrzymywanie taśm amorficznych metodą gwałtownego chłodzenia na jednym wałku

2

MAL2 – Otrzymywanie masywnych materiałów amorficznych metodą zasysania wlewka do formy miedzianej chłodzonej wodą.

2

MAL3 – Badanie struktury stopów amorficznych z wykorzystaniem dyfrakcji promieni X.

2

MAL4 –Transmisyjne widma mössbauerowskie a mikrostruktura materiałów amorficznych

2

MAL5 – Badanie relaksacji strukturalnych w obrębie stanu amorficznego.

2

MAL6 – Ujawnianie uporządkowania pośredniego zasięgu w stopach amorficznych

2

MAL7 –Badanie własności magnetycznych ferromagnetyków amorficznych


2



NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE

1. – wykłady z demonstracjami z wykorzystaniem środków audiowizualnych oraz prezentacji multimedialnych

2. – stanowiska aparatury pomiarowej będącej na wyposażeniu laboratoriów Instytutu Fizyki

3. – przyrządy pomiarowe

4. – pakiety użytkowe Microsoft Office, Origin i Corel



SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA)

F1. – ocena samodzielnego przygotowania się do zajęć laboratoryjnych

F2. – ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych

F3. – ocena wykonania raportu końcowego z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych

P1. – ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu

P2. – ocena uśredniona z przygotowania się do zajęć laboratoryjnych, pracy eksperymentalnej w Laboratorium oraz za raporty końcowe z poszczególnych ćwiczeń pod względem zawartości merytorycznej oraz spełnienia wymogów formalnych stawianych sprawozdaniom z ćwiczeń wykonywanych w Laboratorium Fizyki Politechniki Częstochowskiej. *

*) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych,

OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA


Forma aktywności

Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności

Godziny kontaktowe z prowadzącym

Zapoznanie się ze wskazaną literaturą

Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych

Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych

Przygotowanie do egzaminu


30W 15l  45h

15 h


30 h

30 h


15h

Suma

 135 h

SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS

DLA PRZEDMIOTU



4 ECTS



LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA

  1. J. Zbroszczyk, Amorficzne i nanokrystaliczne stopy żelaza, Politechnika Częstochowska, Częstochowa , 2007.

  1. Eds. H.Beck i H.J Güntherodt, Glassy Metals II, Springer – Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, 1983.

  1. H.K. Lachowicz, Magnetyki amorficzne, Instytut Fizyki PAN, Warszawa, 1983

  1. P. Pawlik, M. Nabiałek, E. Żak, J. Zbroszczyk, J. J. Wysłocki, J. Olszewski i K. Pawlik, „Processing of bulk amorphous alloys by suction-casting metod”, Archiwum nauki o materiałach, 25 (2004) 177-184.

  1. Eds M. Vázquez i A. Fernando, ”Nanostructured and non-crystalline materiale”, Word Scientific Singapore, New Jersey, London, Hong Kong, 1994.

  1. Feltz, „Amorphe and glasartige anorganische Festkörper”, Akademie-Verlag Berlin, 1983.

  1. Błażewicz S, Stoch L., Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000. Biomateriały tom 4, Wyd. Exit, Warszawa 2003.



PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)

1.


MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA


Efekt kształcenia

Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK)

Cele przedmiotu

Treści programowe

Narzędzia dydaktyczne

Sposób oceny

EK1

K_W13, K_U18, K_U13, K_K01, K_K02

C1, C2, C3, C4, C5

W

1, 2, 3, 4

F1, F2, F3, P1, P2

EK2

K_W13, K_U11, K_U12, K_U13, K_U18,

C1, C2, C3, C4, C5

W, L

1, 2, 3, 4

F1, F2, F3, P1, P2

EK3

K_W13, K_U1, K_U11, K_U12, K_U13, K_U14

C1, C2, C3, C4, C5

W, L

1, 2, 3, 4

F1, F2, F3, P2

EK4

K_U11, K_U12, K_U13, K_U18,

C2, C3, C4,

W, L

1, 2, 3, 4

F1, F2, F3, P2

EK5

K_U3, K_U11, K_U12, K_U13, K_U18

C2, C3, C4, C5

W, L

1, 2, 3, 4

F1, F2, F3, P2

EK6

K_U2, K_K04

C5

L

2, 3, 4






II. FORMY OCENY – SZCZEGÓŁY





na ocenę 2

na ocenę 3

na ocenę 4

na ocenę 5

Efekt1

posiada wiedzę teoretyczną z zakresu materiałów amorficznych obejmującą: Struktury amorficzne, modele struktur amorficznych, metody badań struktury, radialnej funkcji rozkładu atomów w materiałach amorficznych, występowanie obszarów uporządkowanych pośredniego zasięgu, defekty struktur amorficznych i sposoby ich badania, wole objętości, relaksacje strukturalne, metastabilność stanu amorficznego, krystalizacja materiałów amorficznych, otrzymywanie materiałów amorficznych, własności fizyczne materiałów w postaci cienkich warstw, taśm i litych materiałów, ferromagnetyki i półprzewodniki magnetyczne, wpływ nanokrystalizacji na użytkowe własności fizyczne materiałów amorficznych, polimery amorficzne



Student nie posiada wiedzy teoretycznej z zakresu materiałów amorficznych obejmującą: Struktury amorficzne, modele struktur amorficznych, metody badań struktury, radialnej funkcji rozkładu atomów w materiałach amorficznych, występowanie obszarów uporządkowanych pośredniego zasięgu, defekty struktur amorficznych i sposoby ich badania, wole objętości, relaksacje strukturalne, metastabilność stanu amorficznego, krystalizacja materiałów amorficznych, otrzymywanie materiałów amorficznych, własności fizyczne materiałów w postaci cienkich warstw, taśm i litych materiałów, ferromagnetyki i półprzewodniki magnetyczne, wpływ nanokrystalizacji na użytkowe własności fizyczne materiałów amorficznych, polimery amorficzne

Student posiada powierzchowną wiedzę teoretyczną z zakresu materiałów amorficznych obejmującą: Struktury amorficzne, modele struktur amorficznych, metody badań struktury, radialnej funkcji rozkładu atomów w materiałach amorficznych, występowanie obszarów uporządkowanych pośredniego zasięgu, defekty struktur amorficznych i sposoby ich badania, wole objętości, relaksacje strukturalne, metastabilność stanu amorficznego, krystalizacja materiałów amorficznych, otrzymywanie materiałów amorficznych, własności fizyczne materiałów w postaci cienkich warstw, taśm i litych materiałów, ferromagnetyki i półprzewodniki magnetyczne, wpływ nanokrystalizacji na użytkowe własności fizyczne materiałów amorficznych, polimery amorficzne

Student posiada uporządkowaną wiedzę teoretyczną z zakresu materiałów amorficznych obejmującą: Struktury amorficzne, modele struktur amorficznych, metody badań struktury, radialnej funkcji rozkładu atomów w materiałach amorficznych, występowanie obszarów uporządkowanych pośredniego zasięgu, defekty struktur amorficznych i sposoby ich badania, wole objętości, relaksacje strukturalne, metastabilność stanu amorficznego, krystalizacja materiałów amorficznych, otrzymywanie materiałów amorficznych, własności fizyczne materiałów w postaci cienkich warstw, taśm i litych materiałów, ferromagnetyki i półprzewodniki magnetyczne, wpływ nanokrystalizacji na użytkowe własności fizyczne materiałów amorficznych, polimery amorficzne

Student posiada uporządkowaną i pogłębioną wiedzę teoretyczną z zakresu materiałów amorficznych obejmującą: Struktury amorficzne, modele struktur amorficznych, metody badań struktury, radialnej funkcji rozkładu atomów w materiałach amorficznych, występowanie obszarów uporządkowanych pośredniego zasięgu, defekty struktur amorficznych i sposoby ich badania, wole objętości, relaksacje strukturalne, metastabilność stanu amorficznego, krystalizacja materiałów amorficznych, otrzymywanie materiałów amorficznych, własności fizyczne materiałów w postaci cienkich warstw, taśm i litych materiałów, ferromagnetyki i półprzewodniki magnetyczne, wpływ nanokrystalizacji na użytkowe własności fizyczne materiałów amorficznych, polimery amorficzne

Efekt 2

potrafi praktycznie zastosować zdobytą wiedzę teoretyczną do rozwiązywania prostych problemów dotyczących struktury, modelów, metodyki badań, defektów struktur, krystalizacji i otrzymywania materiałów amorficznych, – student zna podstawowe właściwości fizyczne materiałów amorficznych



Student nie posiada wiedzy aby praktycznie zastosować zdobytą wiedzę teoretyczną do rozwiązywania prostych problemów dotyczących struktury, modelów, metodyki badań, defektów struktur, krystalizacji i otrzymywania materiałów amorficznych, – student nie zna podstawowych właściwości fizycznych materiałów amorficznych

Student ma fragmentaryczną wiedzę aby praktycznie zastosować zdobytą wiedzę teoretyczną do rozwiązywania prostych problemów dotyczących struktury, modelów, metodyki badań, defektów struktur, krystalizacji i otrzymywania materiałów amorficznych, – student zna podstawowe właściwości fizyczne materiałów amorficznych

Student ma pełną wiedzę

aby praktycznie zastosować zdobytą wiedzę teoretyczną do rozwiązywania prostych problemów dotyczących struktury, modelów, metodyki badań, defektów struktur, krystalizacji i otrzymywania materiałów amorficznych, – student zna podstawowe właściwości fizyczne materiałów amorficznych



Student ma pełną i pogłębioną wiedzę aby praktycznie zastosować zdobytą wiedzę teoretyczną do rozwiązywania prostych problemów dotyczących struktury, modelów, metodyki badań, defektów struktur, krystalizacji i otrzymywania materiałów amorficznych, – student zna podstawowe właściwości fizyczne materiałów amorficznych

Efekt 3

zna zjawiska fizyczne leżące u podstaw stosowanych metod pomiarowych potrafi obsługiwać mierniki oraz proste układy do pomiaru podstawowych wielkości



Student nie potrafi omówić podstaw fizycznych żadnej ze stosowanych metod i technik badań Student nie potrafi obsługiwać nowoczesnych układów aparatury pomiarowej spotkanych w trakcie realizacji przedmiotu

Student potrafi omówić podstawy fizyczne niektórych ze stosowanych metod i technik badań Student potrafi obsługiwać nowoczesne układy aparatury pomiarowej spotkane w trakcie realizacji przedmiotu

Student potrafi w pełni omówić podstawy fizyczne stosowanych metod i technik badań Student potrafi obsługiwać nowoczesne układy aparatury pomiarowej spotkane w trakcie realizacji przedmiotu

Student potrafi w sposób pełny i pogłębiony omówić podstawy fizyczne stosowanych metod i technik badań . Student potrafi obsługiwać nowoczesne układy aparatury pomiarowej spotkane w trakcie realizacji przedmiotu

Efekt 4

umie gromadzić, przetwarzać i opracowywać dane pomiarowe, oraz dokonać oceny dokładności pomiarów i błędów



Student nie potrafi dostosować metody pomiarowe do żadnej ze spotykanych sytuacji badawczych

Student potrafi dostosować metodę pomiarową do niektórych ze spotykanych sytuacji badawczych

Student potrafi dostosować metodę pomiarową do większości ze spotykanych sytuacji badawczych

Student potrafi dostosować metodę pomiarową do wszystkich spotykanych sytuacji badawczych

Efekt 5

potrafi zinterpretować uzyskane wyniki oraz przygotować sprawozdanie z przebiegu realizacji ćwiczeń



Student nie potrafi zinterpretować uzyskanych wyników oraz przedstawić je w postaci raportu

Student potrafi częściowo zinterpretować uzyskane wyniki oraz przedstawić je w postaci raportu

Student potrafi zinterpretować uzyskane wyniki oraz przedstawić je w postaci starannie przygotowanego raportu

Student potrafi przeprowadzić dogłębną analizę uzyskanych wyników oraz przedstawić je w postaci starannie przygotowanego raportu

Efekt 6

potrafi pracować indywidualnie i zespołowo




Student nie potrafi pracować indywidualnie i zespołowo

Student potrafi pracować indywidualnie i zespołowo

Student potrafi pracować indywidualnie i zespołowo

Student potrafi pracować indywidualnie i zespołowo



III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE


  1. Wszelkie informacje dla studentów kierunku Inżynieria Materiałowa wraz z:

programem studiów,

instrukcjami do niektórych ćwiczeń laboratoryjnych,

harmonogramem odbywania zajęć

dostępne są na tablicy informacyjnej oraz stronie internetowej kierunku Inżynieria Materiałowa: www.inzynieriamaterialowa.pl



  1. Rozkład konsultacji jest dostępny na stronie internetowej Instytutu Inżynierii Materiałowej: www.fizyka.wip.pcz.pl, na tabliczkach informacyjnych umieszczanych na drzwiach gabinetów pracowników oraz w sekretariacie Instytutu. Informacje na temat godzin konsultacji przekazywane są także bezpośrednio na zajęciach.

  2. Wykłady odbywają się w sali zgodnie z tygodniowym planem zajęć, ćwiczenia laboratoryjne w pracowniach naukowych Instytutu Fizyki. Spotkanie organizacyjne w pierwszym tygodniu zajęć w Pracowni Badań Magnetycznych (sala 026)


©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość