Akademia Górniczo-Hutnicza logotyp
pl en
Materials - Processes - Products I
Course description sheet

Basic information

Field of study
Ecodesign and Digital Transformation of Material Technologies
Major
-
Organisational unit
Faculty of Non-Ferrous Metals
Study level
First-cycle (engineer) programme
Form of study
Full-time studies
Profile
General academic
Didactic cycle
2026/2027
Course code
NEDCS.Ii2.15063.26
Lecture languages
Polish
Mandatoriness
Obligatory
Block
Core Modules
Course related to scientific research
Yes
Course coordinator
Beata Leszczyńska-Madej
Lecturer
Beata Leszczyńska-Madej
Period
Semester 2
Method of verification of the learning outcomes
Exam
Activities and hours
Lectures: 30
Laboratory classes: 45
Number of ECTS credits
6

Goals

C1 Przedmiot ma na celu zapoznanie studentów z wiedzą z zakresu metaloznawstwa i projektowania stopów metali.

Course's learning outcomes

Code Outcomes in terms of Learning outcomes prescribed to a field of study Methods of verification
Knowledge – Student knows and understands:
W1 Zna podstawowe pojęcia z zakresu krystalografii i budowy krystalicznej materiałów, ma wiedzę dotyczącą struktury materiałów metalicznych. EDC1A_W01, EDC1A_W02 Examination
W2 Zna powiązanie pomiędzy mikrostrukturą, a właściwościami materiałów metalicznych. EDC1A_W01, EDC1A_W02 Examination
W3 Ma wiedzę na temat przemian zachodzących w wybranych materiałach metalicznych pod wpływem zabiegów obróbki cieplnej, podstawowe przemiany fazowe i podwójne układy równowagi fazowej. EDC1A_W01, EDC1A_W02 Examination
Skills – Student can:
U1 Zinterpretować podwójne układy równowagi fazowej. EDC1A_U01 Activity during classes, Test, Report, Oral answer
U2 Ocenić możliwości wykorzystania różnych metod badawczych do badania mikrostruktury i właściwości mechanicznych materiałów metalicznych. EDC1A_U01, EDC1A_U02 Activity during classes, Participation in a discussion, Test, Report, Oral answer
U3 Dobrać materiał metaliczny do podstawowych zastosowań inżynierskich. EDC1A_U01, EDC1A_U02 Activity during classes, Participation in a discussion, Test, Report, Oral answer
Social competences – Student is ready to:
K1 Ciągłego kształcenia się zawodowego wraz z zachodzącym postępem technicznym i technologicznym. EDC1A_K01, EDC1A_K02, EDC1A_K03 Activity during classes, Participation in a discussion, Test, Examination, Report, Oral answer

Program content ensuring the achievement of the learning outcomes prescribed to the module

W ramach przedmiotu omówione zostaną podstawowe zagadnienia z zakresu krystalografii i budowy kryształów, rzeczywista budowa ciał krystalicznych, defekty sieci i ich rola, metale i stopy metali, układy równowagi fazowej, wybrane przemiany zachodzące w metalach i stopach metali, podstawowe procesy obróbki cieplnej. Ponadto omówione zostaną wybrane stopy metali, a także wpływ dodatków stopowych na właściwości.

Student workload

Activity form Average amount of hours* needed to complete each activity form
Lectures 30
Laboratory classes 45
Examination or final test/colloquium 2
Contact hours 5
Realization of independently performed tasks 35
Preparation of project, presentation, essay, report 20
Preparation for classes 35
Student workload
Hours
172
Workload involving teacher
Hours
75

* hour means 45 minutes

Program content

No. Program content Course's learning outcomes Activities
1.

  1. Wstęp – przedmiot wykładu, organizacja przedmiotu (wykłady, ćwiczenia lab.), zasady zaliczania, literatura.

  2. Wiązania atomowe, elementy krystalografii, defekty sieci krystalicznej i ich znaczenie.

  3. Dwuskładnikowe układy równowagi fazowej, podstawowe przemiany fazowe.

  4. Metale, i stopy metali – wpływ pierwiastków stopowych na własciwości, fazy, równowaga fazowa, reguła faz, układy podwójne (roztwory ciągłe, układ eutektyczny, perytektyczny, monotektyczny, przemiany w stanie stałym), układ Fe-Fe3C.

  5. Metale i stopy metali: aluminium i stopy aluminium, miedź i stopy miedzi, stale. Dobór składu chemicznego stopu pod kątem zastosowania w różnych działach gospodarki.

  6. Wybrane procesy obróbki cieplnej i procesy/przemiany zachodzące podczas obróbki cieplnej w metalach i stopach metali.

 W1, W2, W3, U3, K1 Lectures
2.

  1. Elementy krystalografii.

  2. Układy równowagi fazowej.

  3. Preparatyka próbek do badań mikroskopowych. 

  4. Badania makro i mikroskopowe metali i stopów metali będących w różnych stanach technologicznych.

  5. Statyczna próba rozciągania i próba ściskania. 

  6. Pomiary twardości i mikrotwardości.

  7. Obróbka cieplna wybranych stopów.

 W3, U1, U2, U3, K1 Laboratory classes

Extended information/Additional elements

Teaching methods and techniques :

Lectures, Discussion, Group work, Peer learning

Activities Methods of verification Credit conditions
Lectures Test, Examination
Lab. classes Activity during classes, Participation in a discussion, Test, Report, Oral answer

Conditions and the manner of completing each form of classes, including the rules of making retakes, as well as the conditions for admission to the exam

Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest obecność na zajęciach oraz uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium oraz sprawozdania. Zgodnie z regulaminem studiów Student ma prawo do zaliczenia w nie więcej niż w dwóch terminach poprawkowych. Nieusprawiedliwiona nieobecność na zaliczeniu w danym terminie powoduje utratę tego terminu.

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych. Zgodnie z regulaminem studiów Student ma prawo do trzykrotnego przystąpienia do egzaminu w zaplanowanych terminach, w tym jeden raz w terminie podstawowym i dwa razy w terminie poprawkowym. Nieusprawiedliwiona nieobecność na egzaminie w danym terminie powoduje utratę tego terminu.

 

do trzykrotnego przystąpienia do egzaminu w zaplanowanych terminach, w tym jeden raz w terminie podstawowym i dwa razy w terminie poprawkowym. Nieusprawiedliwiona nieobecność na egzaminie w danym terminie powoduje utratę tego terminu. Prowadzący dopuszcza przeprowadzenie egzaminu w terminie zerowym.

Method of determining the final grade

OK = 0.4 OL + 0.6 OE gdzie:  OP - ocena z ćwiczeń laboratoryjnych OE - ocena z egzaminu

Manner and mode of making up for the backlog caused by a student justified absence from classes

Student ma obowiązek odrobienia zajęć na innej grupie laboratoryjnej. W przypadku braku możliwości zobowiązany jest uzgodnić z prowadzącym zajęcia inna możliwą formę wyrównania zaległości.

Rules of participation in given classes, indicating whether student presence at the lecture is obligatory

Wykład: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego. Ćwiczenia laboratoryjne: Obecność na zajęciach jest obowiązkowa. Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest zaliczenie poszczególnych kolokwiów oraz sprawozdań na ocenę pozytywną.

Literature

Obligatory
  1. Inżynieria metali i technologie materiałowe / redakcja naukowa Stanisław J. Skrzypek, Karol Przybyłowicz, Warszawa : Wydawnictwo Naukowe PWN, 2020.
  2. T. Penkala „Zarys krystalografii”, PWN, Warszawa
  3. J. Chojnacki „Krystalografia chemiczna i fizyczna”, PWN, Warszawa.
  4. Z. Trzaska-Durski, H. Trzaska-Durska “Podstawy krystalografii strukturalnej i rentgenowskiej”, PWN, Warszawa, 1994
  5. Dobrzański L. A.,: Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. WNT Warszawa 2006
  6. Prowans S.: Struktura stopów. Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 2000.
  7. M. Blicharski, Inżynieria Materiałowa, Wydawnictwa Naukowo – Techniczne, 2014
  8. M. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon, Inżynieria Materiałowa, Wydawnictwo Galaktyka, Tom 1, 2, 2011
Optional
  1. O.H.Watt, D.Dew-Hughes, “Wprowadzenie do Inżynierii Materiałowej, metale, ceramika, tworzywa sztuczne”, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1978

Scientific research and publications

Publications
  1. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, The effect of sintering temperature on microstructure and properties of Al – SiC composites — Wpływ temperatury spiekania na mikrostrukturę i własności kompozytów Al – SiC, ISSN 1733-3490. — 2013 vol. 58 iss. 1, s. 43–48.
  2. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, M. MADEJ, The tribological properties and the microstructure investigations of tin babbit with Pb addition after heat treatment, Archives of Metallurgy and Materials, ISSN 1733-3490. — 2016 vol. 61 no. 4, s. 1861–1867. — Bibliogr. s. 1867
  3. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, M. RICHERT, A. WĄSIK, A. Szafron, Analysis of the microstructure and selected properties of the aluminium alloys used in automotive air-conditioning systems, Metals ; ISSN 2075-4701. — 2018 vol. 8 iss. 1 art. no. 10, s. 1–15.
  4. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, M. MADEJ, J. HRABIA-WIŚNIOS, Effect of chemical composition on the microstructure and tribological properties of Sn-based alloys, Journal of Materials Engineering and Performance ; ISSN 1059-9495. — 2019 vol. 28 iss. 7, s. 4065–4073
  5. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, D. Garbiec, M. MADEJ, Effect of sintering temperature on microstructure and selected properties of spark plasma sintered Al−SiC composites /Effect of sintering temperature on microstructure and selected properties of spark plasma sintered Al−SiC composites, Vacuum: Surface Engineering, Surface Instrumentation& Vacuum Technology ; ISSN 0042-207X. — 2019 vol. 164, s. 250–255.
  6. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, M. MADEJ, J. HRABIA-WIŚNIOS, A. Węglowska, Effects of the processing parameters of friction stir processing on the microstructure, hardness and tribological properties of SnSbCu bearing alloy, Materials; ISSN 1996-1944. — 2020 vol. 13 iss. 24 art. no. 5826, s. 1–16
  7. J. HRABIA-WIŚNIOS, B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, M.MADEJ, A. Węglowska, Characterization of microstructure and selected properties of SnSbCu alloy after FSP / J // International Journal of Advanced Manufacturing Technology; ISSN 0268-3768. — 2021 vol. 117 iss. 1, s. 469–479.
  8. A. WĄSIK, B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, M. MADEJ, R. Rubach, D. Garbiec, Effect of holding time on densification, microstructure and selected properties of spark plasma sintered AA7075−B4C composites, Materials; ISSN 1996-1944. — 2022 vol. 15 iss. 6 art. no. 2065, s. 1-11.
  9. B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, J. Hrabia-Wiśnios, A. Węglowska, M. PEREK-NOWAK, M. MADEJ, Experimental investigations of heat generation and microstructure evolution during friction stir processing of SnSbCu alloy, Archives of Civil and Mechanical Engineering / Polish Academy of Sciences. Wrocław Branch, Wrocław University of Technology ; ISSN 1644-9665. — 2022 vol. 22 iss. 4 art. no. 202, s. 1–13.