Procesy Korozji Biomateriałów Metalicznych

C1. Zapoznanie studentów z rodzajami zniszczeń korozyjnych i ich skutkami.

C2. Przekazanie studentom wiedzy pozwalającej na rozumienie mechanizmów procesów korozyjnych oraz sposobów przeciwdziałania korozji.

C3. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności pozwalających na dobór odpowiednich biomateriałów ze względu na ich odporność korozyjną.

C4. Nabycie przez studentów umiejętności wyznaczania szybkości korozji materiałów metalicznych i porównywania ich odporności na korozję.

Forma zajęć – WYKŁADY

W 1 – Sposoby wyrażania szybkości korozji. Przeliczanie jednostek szybkości korozji. Reakcje utleniania i redukcji. Obliczenia na podstawie praw Faraday’a.

W 2 – Rodzaje zniszczeń korozyjnych i ich skutki.

W 3, 4 – Podstawy termodynamiki chemicznej. Funkcje stanu. Samorzutność reakcji chemicznych.

W 5, 6 – Ogniwa galwaniczne. Potencjał elektrodowy. Elektrody odniesienia. Równanie Nernsta. Elektrody I i II rodzaju. Samorzutność reakcji zachodzących w ogniwach.

W 7, 8 – Konstrukcja i interpretacja diagramów Pourbaix. Komputerowe bazy danych umożliwiające konstrukcję diagramów Pourbaix.

W 9, 10 – Szybkość reakcji elektrodowych. Kontrola kinetyczna i dyfuzyjna szybkości reakcji. Równanie Butlera-Volmera. Równanie Tafela.

W 11 Woltamperometria – krzywe polaryzacji. Układ pomiarowy stosowany do rejestrowania krzywych polaryzacji. Wyznaczanie szybkości korozji metodą Tafela.

W 12 – Pasywacja metali. Korozja lokalna (wżerowa, szczelinowa, międzykrystaliczna). Czynniki wywołujące korozję lokalną. Krzywe polaryzacji dla pasywujących się metali. Potencjał przebicia warstwy pasywnej.

W 13 – Sposoby ochrony metali przed korozją. Powłoki ochronne.

W 14, 15 – Dobór biomateriałów ze względu na ich odporność korozyjną

Forma zajęć – LABORATORIUM

L 1, 2 – Zasady BHP w laboratorium korozyjnym. Sposoby wyrażania szybkości korozji. Komputerowe bazy danych umożliwiające konstrukcje diagramów Pourbaix.

L 3, 4, 5 , 6 – Wyznaczanie szybkości korozji stopów magnezu w środowiskach o różnej agresywności

L 7, 8, 9, 10 – Wyznaczanie szybkości korozji metodą prostych Tafela. Inhibitory korozji.

L 11, 12, 13, 14 – Pasywacja i korozja lokalna materiałów metalicznych

L 15 – Kolokwium zaliczeniowe

1. H. Bala, Korozja Materiałów – Teoria i Praktyka, Wydawnictwo WIPMiFS, Częstochowa 2002

2. G. Wranglen, Podstawy korozji i ochrony metali, WNT, Warszawa 1985

3. Ochrona elektrochemiczna przed korozją (praca zbiorowa), WNT, Warszawa 1991

4. E. Bardal, Corrosion and Protection, Springer-Verlag, Berlin, 2004

5. N. Perez, Electrochemistry and Corrosion Science, Kluwer Academic Publishers, Boston 2004

6. J.Baszkiewicz, M.Kamiński, Podstawy Korozji Materiałów, Ofic. Wyd. PW, Warszawa 2006

7. Ch. Brett, A. Brett, Electrochemistry Principles, Methods, and Applications, Oxford University Press, Oxford, 1994

8. http://corrosion-doctors.org

9. http://www.factsage.com

http://www.crct.polymtl.ca/factweb.php

1 – Student zna sposoby wyrażania szybkości korozji i potrafi wykonać obliczenia prowadzące do wyrażenia szybkości korozji w odpowiednich jednostkach.

2 – Student potrafi scharakteryzować rodzaje zniszczeń korozyjnych i ich potencjalne skutki

3 – Student potrafi przewidywać możliwość zachodzenia procesów korozyjnych na podstawie danych termodynamicznych.

4 – Student zna podstawowe czynniki mające wpływ na szybkość procesów korozyjnych.

5 – Student potrafi wyznaczyć szybkość korozji materiałów metalicznych wybranymi metodami, szczególnie w środowiskach płynów ustrojowych

6 – Student posiada wiedzę dotyczącą mechanizmów korozji lokalnej oraz potrafi określić podatność pasywujących się materiałów na korozję lokalną.

7 – Student zna sposoby zabezpieczania materiałów przed korozją.

8 – Student posiada wiedzę pozwalającą na dobór biometeriałów ze względu na ich odporność korozyjną.

F1. – ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych

F2. – ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania

P1. – ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem ćwiczeń laboratoryjnych – kolokwium zaliczeniowe

P2. – ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów – kolokwium zaliczeniowe