Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Introduction to Materials Science
Course of study:
2017/2018
Code:
MIM-2-208-IS-s
Faculty of:
Metals Engineering and Industrial Computer Science
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Joining Engineering
Field of study:
Materials Science
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
English
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż, prof. AGH Magalas Leszek (magalas@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż, prof. AGH Magalas Leszek (magalas@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Skills
M_U001 Student rozumie wykład z zakresu inżynierii materiałowej prowadzony w języku angielskim oraz potrafi czytać ze zrozumieniem teksty z tej dziedziny w języku angielskim. IM2A_U06, IM2A_U07 Examination,
Test,
Oral answer,
Presentation,
Participation in a discussion
M_U002 Student zna stosowne słownictwo techniczne umożliwiające Mu przedstawienie w języku angielskim omawianych pojęć, koncepcji i definicji z zakresu inżynierii materiałowej zarówno w formie ustnej, jak i pisemnej. IM2A_U06, IM2A_U07 Activity during classes,
Examination,
Test,
Oral answer,
Participation in a discussion
M_U003 Student potrafi opracować samodzielnie glossary w języku angielskim dla wielu podstawowych pojęć z zakresu inżynierii materiałowej oraz być dobrze przygotowanym do dalszej samodzielnej pracy z literaturą techniczną i naukową z tego zakresu. IM2A_U06, IM2A_U07 Activity during classes,
Test,
Oral answer,
Participation in a discussion,
Test results,
Essays written during classes
M_U004 Student umie posługiwać się wielojęzycznymi słownikami technicznymi z zakresu inżynierii materiałowej, metaloznawstwa i fizyki metali. IM2A_U06, IM2A_U07 Oral answer,
Involvement in teamwork,
Scientific paper,
Report
Knowledge
M_W001 Student posiada znajomość podstawowych pojęć z zakresu wstępu do inżynierii materiałowej w języku angielskim. Posiada znajomość niezbędnego słownictwa i definicji (glossary) podstawowych pojęć i koncepcji dotyczących budowy materiałów, defektów struktury, dyfuzji, odkształcenia plastycznego i własności mechanicznych materiałów. IM2A_W03 Examination,
Test,
Participation in a discussion,
Test results
M_W002 Student posiada ogólną wiedzę na temat własności materiałów inżynierskich w języku angielskim ze szczególnym uwzględnieniem własności mechanicznych i odkształcenia plastycznego litych materiałów metalicznych i nanomateriałów metalicznych. IM2A_W03 Test,
Oral answer,
Presentation,
Participation in a discussion
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Skills
M_U001 Student rozumie wykład z zakresu inżynierii materiałowej prowadzony w języku angielskim oraz potrafi czytać ze zrozumieniem teksty z tej dziedziny w języku angielskim. + - - - - + - - - - -
M_U002 Student zna stosowne słownictwo techniczne umożliwiające Mu przedstawienie w języku angielskim omawianych pojęć, koncepcji i definicji z zakresu inżynierii materiałowej zarówno w formie ustnej, jak i pisemnej. + - - - - + - - - - -
M_U003 Student potrafi opracować samodzielnie glossary w języku angielskim dla wielu podstawowych pojęć z zakresu inżynierii materiałowej oraz być dobrze przygotowanym do dalszej samodzielnej pracy z literaturą techniczną i naukową z tego zakresu. - - - - - + - - - - -
M_U004 Student umie posługiwać się wielojęzycznymi słownikami technicznymi z zakresu inżynierii materiałowej, metaloznawstwa i fizyki metali. - - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada znajomość podstawowych pojęć z zakresu wstępu do inżynierii materiałowej w języku angielskim. Posiada znajomość niezbędnego słownictwa i definicji (glossary) podstawowych pojęć i koncepcji dotyczących budowy materiałów, defektów struktury, dyfuzji, odkształcenia plastycznego i własności mechanicznych materiałów. + - - - - + - - - - -
M_W002 Student posiada ogólną wiedzę na temat własności materiałów inżynierskich w języku angielskim ze szczególnym uwzględnieniem własności mechanicznych i odkształcenia plastycznego litych materiałów metalicznych i nanomateriałów metalicznych. + - - - - + - - - - -
Module content
Lectures:

1. Basic definitions. The structure of crystalline solids. Crystalline and noncrystalline solids.
2. Imperfections in solids. Direct on-line animation of point defects and grain boundaries in crystalline materials.
3. Point defects: types of point defects, density and mobility of point defects.
Diffusion and relaxation processes of point defects in metals and alloys.
Interstitial diffusion. Solid solutions.
4. Introduction to dislocations. Properties of dislocations (illustrations). Interaction of dislocations with point defects. Dislocation movement on slip plane – realistic picture of dislocation motion in random stress field. Movement of dislocations (video) in crystalline materials. Slip systems. Schmid’s law.
5. Elastic, anelastic and plastic deformation. Stress-strain behavior. Elastic modulii, Young’s modulus and dissipation of mechanical energy by solids.
6. Grain boundaries. Grains in different scales. Nanomaterials. Hall-Petch equation. Generalized Hall-Petch equation.
7. Identification of selected structural features in materials with different microscopic techniques.
8. Glossary. Materials science and physical metallurgy.

Seminar classes:

Basic definitions and glossary. Crystal structures. The structure of metals. Crystalline and noncrystalline materials (animations). Anisotropy. Imperfections in solids (animations).
Diffusion of point defects in crystalline materials. Solid solutions. Characteristics of dislocations and dislocation movement. Dislocation movement in single and polycrystalline crystals. Dislocation motion in random stress field. Moduli of elasticity. Stress-strain-time relationship.
Dislocations and plastic deformation.
Glossary. Materials science and physical metallurgy.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 89 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Examination or Final test 2 h
Participation in lectures 28 h
Participation in seminar classes 14 h
Realization of independently performed tasks 20 h
Preparation for classes 15 h
Contact hours 10 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa = 0,4 x ocena z ćwiczeń + 0,6 x ocena z egzaminu.

Prerequisites and additional requirements:

Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem).

Recommended literature and teaching resources:

1. William D. Callister, Jr., Materials Science and Engineering. An Introduction, John Wiley & Sons, Inc., any edition after 1994.
2. J. P. Schaffer, A. Saxena, S. D. Antolovich, T. H. Sanders Jr., S. B. Warner, The Science and Design of Engineering Materials, McGraw-Hill Companies, Inc., any edition after 1999.
3. Donald R. Askeland, The Science and Engineering of Materials, PWS-Kent Publishing Company, Boston, Massachusetts, 1985.
4. E. F. Tyrkiel, Dictionary of Physical Metallurgy, English – German – French – Polish – Russian, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1977.
5. V. Novikov, Concise Dictionary of Materials Science. Structure and Characterization of Polycrystalline Materials, CRC Press, 2003.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

http://www.bpp.agh.edu.pl/

Additional information:

None