Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria materiałowa (S3)
Sylabus przedmiotu Specjalne metody badań:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria materiałowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | trzeciego stopnia |
| Stopnień naukowy absolwenta | doktor | ||
| Obszary studiów | — | ||
| Profil | |||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Specjalne metody badań | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Materiałowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Paweł Kochmański <Pawel.Kochmanski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa znajomość zagadnień związanych z metodami badań struktury i właściwości materiałów. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie się z podstawami fizycznymi specjalnychmetod badań materiałów. |
| C-2 | Umiejętność właściwego wyboru metody badawczej. |
| C-3 | Umiejętność przeprowadzenia pomiarów wybranymi metodami badawczymi. |
| C-4 | Umiejętność interpretacji wyników. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Mikroskopia elektronowa transmisyjna. Mikroskopia Elektronowa skaningowa. Jakościowa i ilościowa Mikroanaliza rengenowska: EDS (Energy Dispersive Spectrometry) i WDS (Wavelenght Dispersive Spectrometry). Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD), Specjalne techniki preparatyki materiałów litych oraz cienkich warstw do badań mikroskopowych oraz spektroskopowych. Określenie właściwości mechanicznych – nanoindentacja oraz pomiary mikrotwardości, Badania przyczepności cienkich warstw; Mikroskopy ze skanującą sondą AFM (Atomic Force Mikroscopy) | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Mikroskopia elektronowa transmisyjna. Mikroskopia Elektronowa skaningowa. Mikroanaliza rengenowska: EDS (Energy Dispersive Spectrometry) i WDS (Wavelenght Dispersive Spectrometry). Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD), Specjalne techniki preparatyki metali i innych materiałów do badań mikroskopowych. Techniki badania cienkich warstw. | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Badania właściwości mechanicznych – Nanoindentacja, Mikroskopy ze skanującą sondą AFM (Atomic Force Mikroscopy) i STM (Scanning Tunneling Microsopy), Metody pomiarowe wielkości cząstek (metody mikroskopowe, metody dyfrakcji rentgenowskiej). Odbiciowa dyfrakcja elektronów wysokoenergetycznych RHEED (reflection high-energy electron diiffraction). | 15 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Przygotowanie tematycznych prezentacji | 15 |
| A-A-2 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Praca własna | 15 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Praca własna | 15 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Ćwiczenia audytoryjne |
| M-3 | Pokaz |
| M-4 | Seminarium |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Prezentacja |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_3A_16_W01 Zapoznanie się z podstawami fizycznymi metod badawczych. Ograniczenia stosowania metod. Interpretacja wyników. | IM_3-_W02 | — | C-1 | — | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_3A_16_U01 Umiejętność posługiwania się zaawansowanymi metodami badań. Umiejętność wyboru odpowiedniej metody. Umiejętność właściwej interpretacji uzyskiwanych wyników. | IM_3-_U01 | — | C-2, C-3, C-4 | — | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_3A_16_K01 Student potrafi dobrać metodę badawczą, przygotować próbkę, wykonać pomiar i zinterpretować wyniki. | IM_3-_K01 | — | C-4 | — | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_3A_16_W01 Zapoznanie się z podstawami fizycznymi metod badawczych. Ograniczenia stosowania metod. Interpretacja wyników. | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna metody badawcze i ich podstawy fizyczne. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_3A_16_U01 Umiejętność posługiwania się zaawansowanymi metodami badań. Umiejętność wyboru odpowiedniej metody. Umiejętność właściwej interpretacji uzyskiwanych wyników. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi wybrać metodę badawczą i przeprowadzić pomiar, zinterpretować wynik | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_3A_16_K01 Student potrafi dobrać metodę badawczą, przygotować próbkę, wykonać pomiar i zinterpretować wyniki. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi komunikować się z innymi użytkownikami danej metody badawczej, posługując się fachową terminologią. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Howland R., Batar L., STM/AFM mikroskopy ze skanujaca sonda elementy teorii i praktyki., Politechnika Warszawska, Warszawa, 2002
- AR Clarke and CN Eberhardt, Microscopy Techniques for Materials Science, Woodhead Publishing Limited, Cambridge England 2000
- Goldstain J.I., Newbury D.E., Echlin P., Joy D.C., Fiori C., Lifshin E, Scaning electron microscopy and X-ray microanalysis, Springer Verlag, 2003
- Fischer-Cripps, A.C., Nanoindentation., Springer, New York, 2004
- David B. Williams C. Barry Carter, Transmission Electron Microscopy, Springer, New York, 2009, ISBN 978-0-387-76500-6
- L. Reimer H. Kohl, Transmission Electron Microscopy, Physics of Image Formation, Springer, New York, 2008, ISBN 978-0-387-40093-8
- Weilie Zhou, Zhong Lin Wang, Scanning Microscopy for Nanotechnology Techniques and Applications, Springer, New York, 2006, ISBN-10: 0-387-33325-8
- Żelechower M, Wprowadzenie do mikroanalizy rentgenowskiej., Wydaw. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2007
Literatura dodatkowa
- ISO 14577-2 - Instrumented indentation test for hardness and materials parameters. Part 2: Verification and calibration of testing machines. Section 4: Direct verification and calibration, 2011