WYKŁADY: Klasyfikacja materiałów metalowych oraz

Kierunek:
MECHANIKA I BUDOWA MASZYN
Tytuł przedmiotu:
Materiały inżynierskie
Semestr, wymiar godz. (W, C, L), pkt.:
I − W15, L15 ( 2pkt.); II – W15, L30 E; (4 pkt.)
WYKŁADY: Klasyfikacja materiałów metalowych oraz charakterystyka ich właściwości użytkowych. Stale i
odlewnicze stopy żelaza: układ Fe-C, Stale niestopowe– podział, właściwości i zastosowanie, Surówki i
żeliwa. Proces grafityzacji. Podział, właściwości i otrzymywanie żeliw. Stale stopowe– zasady oznaczania,
podziały, zastosowanie. Wpływ dodatków stopowych na strukturę i właściwości stali. Stopy metali
nieżelaznych: Stopy aluminium, stopy miedzi, stopy tytanu, stopy łożyskowe, stopy lekkie i ultralekkie.
Kształtowanie struktury i właściwości stopów metali metodami technologicznymi (podstawy obróbki
cieplnej, cieplno-chemicznej i cieplno-mechanicznej). Zastosowanie stopów metali w budowie maszyn
Charakterystyka materiałów ceramicznych z punktu widzenia ich budowy i technologii wytwarzania.
Systematyka ważniejszych wyrobów ceramiki technicznej, (ceramika ogniotrwała, ceramika
elektrotechniczna, ceramika odporna chemicznie, ceramika na półprzewodniki i ogniwa ceramiczne,
ceramika narzędziowa, ceramika kompozytowa).
Spiekane materiały konstrukcyjne. Spieki na bazie tytanu, niklu, berylu i cyrkonu. Spiekane materiały
wysokotopliwe (metalurgia proszków wolframu, molibdenu i tantalu). Materiały spiekane porowate (filtry
spiekane, porowate elektrody, porowate materiały specjalnego przeznaczenia). Spiekane materiały
łożyskowe w warunkach tarcia suchego, półpłynnego i płynnego. Spiekane materiały cierne. Spiekane
materiały magnetyczne (ferromagnetyki miękkie i twarde, ferryty). Spiekane styki elektryczne i elektrody.
Spiekane materiały narzędziowe (spiekane stale szybkotnące, węglikostale, węgliki spiekane, materiały o
najwyższej twardości). Materiały ceramiczno-metalowe.
Materiały kompozytowe. Klasyfikacja kompozytów. Materiały wzmacniane włóknami i cząstkami
dyspersyjnymi.
Budowa materiałów polimerowych, otrzymywanie, rodzaje polireakcji, stopień polimeryzacji, mieszaniny,
kopolimery. Struktura polimerów, proces krystalizacji, stany fizyczne, charakterystyczne temperatury
Klasyfikacja tworzyw wielkocząsteczkowych - elastomery i plastomery. Termoplasty i tworzywa
utwardzalne. Sieciowanie, wulkanizacja. Modyfikacja tworzyw i kompozytów polimerowych. Warunki
współpracy włókien i spoiw w kompozytach. Kształtowanie właściwości kompozytów polimerowych.
Składniki dodatkowe polimerów, promotory mieszalności, modyfikatory i wypełniacze. Zakresy stosowania
tworzyw sztucznych na elementy maszyn. Charakterystyka ważniejszych termoplastów. Znaczenie i
przykłady zastosowań duroplastów.
Szkła i ceramika szklana. Materiały biomimetyczne, inteligentne i funkcjonalne. Elementy komputerowej
nauki o materiałach oraz komputerowego wspomagania projektowania materiałowego (CAMD – Computer
Aided Materials Design) oraz doboru materiałów (CAMS – Computer Aided Materials Selection).
Znaczenie materiałów inżynierskich w budowie i eksploatacji maszyn.
LABORATORIUM: Badania makroskopowe. Metodyka badań metalograficznych. Badania mikroskopowe
stali i odlewniczych stopów żelaza. Badania mikroskopowe stopów metali nieżelaznych. Metodyka doboru
materiałów metalowych w budowie maszyn na postawie materiałowych baz danych.
Identyfikacja wybranych
ceramicznych materiałów narzędziowych. Pomiar twardości i kruchości
wybranych płytek ceramicznych na ostrza skrawające. Badania strukturalne narzędziowych spieków
ceramicznych. Obserwacje i pomiary proszków ściernych. Obserwacja mikroskopowa wyrobów ściernych.
Badania krzywych dylatometrycznych wybranych materiałów spiekanych. Obserwacje struktury
spiekanych materiałów konstrukcyjnych (określenie typu spieku, opis jego struktury i konfrontacja obrazu
mikrostruktury z określonym rodzajem układu równowagi fazowej). Badania właściwości mechanicznych
spieków o zróżnicowanym składzie chemicznym i sposobie wytwarzania. Wpływ atmosfery spiekania na
strukturę i właściwości spieków. Metody identyfikacji materiałów polimerowych. Własności użytkowe
tworzyw sztucznych: udarność i wpływ karbu, odporność tworzyw sztucznych na zużycie. Połączenia
nierozłączne tworzyw sztucznych: klejenie, wytrzymałość połączeń klejowych, spajanie polimerów. .
Podstawowe właściwości mechaniczne tworzyw sztucznych, wpływ prędkości rozciągania, rozpraszanie
energii i pętla histerezy mechanicznej. Sztywność i sprężystość oznaczana w próbie zginania. Odporność
cieplna oraz starzenie i wodochłonność materiałów polimerowych
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Dr hab. inż. Stanisław Pytel, prof. PK
Jednostka organizacyjna:
Instytut Inżynierii Materiałowej (M-2)