Defekty sieci krystalicznej

CEL PRZEDMIOTU

C1. Przekazanie studentom wiedzy z zakresu defektów struktury krystalicznej oraz ich roli w kształtowaniu własności materiałów oraz wpływu na procesy zachodzące w materiałach

C2. Przybliżenie zagadnień umożliwiają świadome sterowanie stopniem i charakterem zdefektowania mikrostruktury w procesach optymalizacji właściwości tworzyw.

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI

1. Wiedza z zakresu matematyki, fizyki oraz z chemii ogólnej,

2. Wiedza podstawowa z zakresu podstawowych grup materiałów oraz zagadnień inżynierii materiałowej,

3. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań,

4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji ,

5. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie,

6. Umiejętności prawidłowej interpretacji uzyskanych rezultatów i prezentacji własnych działań.

TREŚCI PROGRAMOWE

WYKŁADY:

W 1,2 – Wprowadzenie w zakres przedmiotu. Defekty punktowe: Wakansy i atomy międzywęzłowe; Centra barwne. Atomy domieszek; Defekty punktowe w kryształach jonowych; Powstawanie defektów punktowych; Znaczenie defektów punktowych.

W 3,4,5 – Defekty liniowe: Dyslokacje krawędziowe; Dyslokacje śrubowe; Kontur i wektor Burgersa; Energia własna dyslokacji; Ruch dyslokacji; Dyslokacje doskonale i niedoskonałe; Progi oraz systemy poślizgu;

W 6,7,8 – Dyslokacje w kryształach regularnych ściennie centrowanych: Dyslokacje doskonałe oraz częściowe Shockleya i Franka; Reakcje między dyslokacjami; Bariera Lomera; Bariera Lomera-Cottrella.

W 9 – Dyslokacje w kryształach heksagonalnych: Dyslokacje doskonałe i niedoskonałe oraz systemy poślizgu; Dyslokacje częściowe Shockleya i Franka; Dyslokacje złożone Franka-Shockleya.

W 10 – Dyslokacje w kryształach regularnych przestrzennie centrowanych: dyslokacje doskonale oraz systemy poślizgu; Pseudobariera Sleeswyka. Dyslokacje w kryształach niemetali.

W 11,12 – Powstawanie i rozmnażanie dyslokacji (źródła Franka-Reada, Bardeena-Herringa i Kehlera); Znaczenie dyslokacji.

W 13,14 – Defekty powierzchniowe: Granice ziaren; Granice bliźniacze i bliźniakowanie; Granice międzyfazowe; Znaczenie granic ziaren.

W 15 – Wpływ defektów na własności tworzyw;

LABORATORIUM:

L 1,2,3 – Analityczne metody charakterystyki defektów punktowych, Sprawdzian zaliczeniowy

L 4-11 – Analityczne metody charakterystyki defektów liniowych, Sprawdziany zaliczeniowe

L 12 – Obserwacje pasm poślizgu oraz bliźniaków

L 13 – Analizy defektów powierzchniowych

L 14,15– Analizy wpływu defektów na właściwości materiałów

1. K. Braszczyńska-Malik, Podstawy defektów struktur krystalicznych, Wyd.PCz, Czestochowa, 2010

2. D. Hull: Dyslokacje. PWN, Warszawa, 1982

3. J. Wertman., J.R. Wertman: Podstawy teorii dyslokacji. PWN, Warszawa, 1969

4. M.W. Grabski, K.J. Kurzydłowski: Teoria Dyslokacji. Wyd. PW, Warszawa 1984

5. J. Adamczyk: Metaloznawstwo teoretyczne, Cz, I. Struktura metali i stopów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1999

6. M. Blicharski: Wstęp do inżynierii materiałowej, WNT, Warszawa, 2003

7. J. Adamczyk: Metaloznawstwo teoretyczne. Wyd. Polit. Śląskiej, cz. I, Gliwice 1987, cz. II, Gliwice, 1994

8. K. Przybyłowicz: Podstawy teoretyczne metaloznawstwa. WNT, Warszawa, 1999

9. M.W. Grabski: Struktura granic ziarn w metalach, Wydaw. "Śląsk", Katowice, 1969.

10. J. Kaczyński, S. Prowans: Podstawy teoretyczne metaloznawstwa, Wydaw. "Śląsk", 1972.

11. K. Przybyłowicz: Strukturalne aspekty odkształcania metali, WNT, Warszawa, 2002

12. M. Blicharski: Odkształcenie i pękanie, Wyd. AGH, Kraków, 2002

13. O.H.Watt, D. Dew-Hughes: Wprowadzenie do inżynierii materiałowej, WNT, Warszawa, 1978

14. J.W. Wyrzykowski, E. Pleszewski, J. Sieniawski: Odkształcenie i pękanie metali, WNT, Warszawa, 1999

15. M.F. Ashby, D.R.H. Jones: Materiały inżynierskie, WNT, Warszawa, 1995

16. S. Prowans: Struktura stopów, PWN, Warszawa, 2000

EFEKTY KSZTAŁCENIA :

EK 1 – posiada wiedzę teoretyczną z zakresu defektów struktur krystalicznych

EK 2 – potrafi scharakteryzować wpływ poszczególnych defektów na zachowanie materiałów inżynierskich,

EK 3 – potrafi przygotować sprawozdanie z przebiegu realizacji ćwiczeń.

SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA):

F1. – ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych

F2. – ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń

F3. – ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania

F4. – ocena aktywności podczas zajęć

P1. – ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji

uzyskanych wyników – zaliczenie na ocenę*

P2. – ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu - zaliczenie na ocenę*

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