Universitatea “Politehnica” din Timişoara Facultatea de Inginerie Hunedoara Departamentul de Inginerie şi Management Catedra

Domeniul de studii (denumire / cod): Ingineria materialelor / 170

Programul de studii (denumire / cod): Ingineria procesării materialelor / 030

Fişa Disciplinei

„Metalurgia Pulberilor şi Materiale Compozite”

Statutul disciplinei: obligatorie opţională facultativă Nivelul de studii: licenţă masterat doctorat

Anul de studii: I II III IV Semestrul: 1 2 Titularul cursului (Titlul si numele): Conf.Dr.ing. ARDELEAN ERIKA

Număr total de ore // Verificare // Credite Curs Seminar Laborator Proiect Examinare Credite 35 - 21 - E 5

A. Obiectivele disciplinei (Obiectivele sunt formulate în termeni de competenţe profesionale) Obiectivele cursului constau în însuşirea de către studenţi a cunoştinţelor teoretice şi aplicative a disciplinei de

Metalurgia pulberilor şi materiale compozite. Însuşirea acestei discipline are ca rezultat o pregătire de specialitate a studenţilor punându-le la dispoziţie cunoştinţe din domeniul diferitelor metode şi tehnici de obţinere a pulberilor şi a materialelor compozite, să-şi dezvolte abilităţi de gândire tehnică, economică şi managerială, si sa se adapteze cerinţelor actuale ale economiei de piaţă; să devină competenţi pentru utilizarea metodelor de producere a pieselor prin metalurgia pulberilor sau prin proiectarea unui material compozit. Scopul formativ al cursului este ca studentul să îşi formeze o viziune de ansamblu asupra produselor obţinute prin agregare sau turnare de pulberi sau de realizare a acestora utilizând diferite tipuri de materiale.

La finele cursului, studenţii trebuie să aibă cunoştinţe teoretice şi abilităţi de cercetare, strict necesare viitorilor specialişti, dovedind competenţe în selectarea, utilizarea corectă şi combinarea adecvată a materialelor (metalice, ceramice, organice) în vederea obţinerii unor produse cu caracteristici superioare.

Disciplina are o contribuţie de 50% în cadrul liniei de competenţă referitoare la Producerea materialelor metalice şi nemetalice şi respectiv 50% în cadrul liniei de competenţă referitoare la Procesarea materialelor metalice şi nemetalice, având o pondere de 2% din totalul disciplinelor aferente domeniului: Ingineria Materialelor, specializarea Ingineria Procesării Materialelor.

B. Precondiţii de accesare a disciplinei (Se enumeră disciplinele care trebuie studiate anterior)

Pentru parcurgerea cursului, studenţii trebuie să parcurgă anterior disciplinele: Tehnologia materialelor, Metalurgie fizică.

C. Competenţe specifice (Vizează competenţele asigurate de programul de studii din care face parte disciplina) 1. Cunoaştere, înţelegere, explicare şi interpretare: - cunoaşterea şi utilizarea adecvată a noţiunilor specifice disciplinei Metalurgia pulberilor şi materiale compozite

Se înscrie codul prevăzut în HG nr.749 / 24.06.2009 Formularul corespunde Fişei Disciplinei promovată prin OMEdCI nr.4430 / 26.06.2009 Se înscrie x în căsuţa potrivită Aspectul competenţelor profesionale va fi tratat cf. Metodologiei CNCSIS (http://www.acpart.ro/MOf_OM_CNCIS_4430_29iunie2009.pdf)

x

x

x

x

- explicarea şi interpretarea noţiunilor utilizate; - înţelegerea metodelor utilizate şi a modului de investigare a acestora; - înţelegerea modului de alegere şi utilizare a pulberilor şi a componentelor materialelor compozite. 2. Instrumental-aplicative - alegerea notiunilor necesare in soluţionarea problemelor apărute pe parcursul determinărilor; - selectarea metodelor de investigare si recunoaşterea metodei optime; - investigarea si interpretarea rezultatelor obtinute; - dezvoltarea abilităţilor de elaborare a: referatelor, lucrărilor ştiinţifice specifice domeniului şi participarea la

cercuri ştiinţifice, conferinţe etc. 3. Atitudinale - manifestarea unor atitudini pozitive şi responsabile faţă de domeniul ştiinţific, bazate pe cunoaşterea

fenomenelor şi a conexiunilor practice; - cultivarea unui mediu ştiinţific centrat pe valori şi relaţii democratice; - valorificarea optimă şi creativă a propriului potenţial în activităţile ştiinţifice; - angajarea în relaţia de parteneriat cu alte persoane: colegi, cadre didactice, etc. - participarea la propria dezvoltare ştiinţifică.

D. Conţinutul disciplinei

a) Curs

Capitolul Conţinuturi Nr. de ore

Metalurgia pulberilor Generalităţi. Clasificarea metodelor de obţinere a pulberilor metalice. 2

Metode de obţinere a pulberilor.

Metode mecanice de obţinere a pulberilor metalice. Măcinarea în mori cu bile. Măcinarea în mori vibratoare cu bile. Măcinarea în mori cu vârtejuri. Fragmentarea în mori cu ciocane. Metode fizico - mecanice de obţinere a pulberilor metalice. Obţinerea pulberilor metalice prin pulverizare cu apă. Obţinerea pulberilor prin metoda reducerii. Reducerea oxizilor cu agenţi reducători gazoşi şi solizi. Reducerea oxizilor prin procedee metalo-termice. Procedee metalo-termice de reducere în vederea obţinerii pulberilor metalice. Obţinerea pulberilor de titan prin reducerea TiO2 cu Ca.

Obţinerea pulberilor prin electroliza soluţiilor apoase.

13

Consolidarea pulberilor metalice. Rezistenţa comprimatelor. Practica presării. Metode de comprimare ultrarapidă. Sinterizarea. Variante ale procesului.

3

Materiale compozite. Generalităţi. Tipuri de materiale compozite 2

Elemente caracteristice materialelor

compozite.

Matricele materialelor compozite. Condiţii generale. Matrice metalică. Matrice organică. Matrice ceramică. Materiale complementare. Materiale sub formă de fibre. Producerea si proprietăţile fibrelor monocristaline. Fibre obţinute în interiorul matricei. Materiale sub formă de particule. Sisteme compatibile matrice - material complementar.

6

Obţinerea produselor din materiale compozite metalice.

Metode de realizare a amestecului destinat turnării. Bazele teoretice ale infiltrării matricei lichide în materialul complementar. Procedee de turnare a materialelor compozite. Solidificarea compozitelor metalice. Obţinerea produselor prin cuplarea componentelor în stare solidă. Procedee de depunere a matricei lichide în stare pulverizată. Obţinerea produselor din materiale compozite nemetalice.

6

Proprietăţi ale materialelor compozite.

Proprietăţi şi domenii de utilizare a materialelor compozite. 3

Total ore:

35

b) Aplicaţii

Tipul de aplicaţie Conţinuturi Nr. de ore /

temă

Nr. de ore / tip de

aplicaţie

Lucrări de laborator

Norme de tehnica securităţii muncii. Analiza prin cernere. Determinarea densităţii aparente a unei pulberi în stare liber vărsată şi a densităţii

3

21

pulberii în stare tasată. Determinarea curgerii pulberii. Metode mecanice de obţinere a pulberilor metalice. Obţinerea pulberii metalice prin reducerea oxizilor. Obţinerea pulberii metalice prin electroliză. Comprimarea pulberilor metalice. Obţinerea pulberilor metalice prin pulverizare. Determinarea curgerii pulberilor. Determinarea compresibilităţii pulberilor. Analiza granulometrica a pulberilor folosite pentru producerea materialelor compozite. Determinarea densităţii materialelor compozite. Obţinerea materialelor compozite prin metalurgia pulberilor. Controlul calităţii materialelor compozite. Controlul termografic al compozitelor. Controlul ultrasonic. Determinarea modulului de elasticitate la materialele compozite

2 2 2 2 2 3 3 2

E. Evaluare (Se precizează metodele, formele de evaluare şi ponderea acestora în stabilirea notei finale. Se indică, potrivit Anexelor nr.1 şi 1 bis din Metodologia CNCSIS, standardele minime de performanţă, raportate la competenţele definite la pct. A. „Obiectivele disciplinei”.) Mod de examinare: Examen. Teorie – 2 subiecte din tematica cursului, unul din partea de metalurgia pulberilor

şi al doilea din materiale compozite. Nota 5 este acordata in condiţiile rezolvării in proporţie de 50% a fiecărui subiect. Pondere procentuală în stabilirea notei finale: 60% nota la examen; 40% nota activitate pe parcurs. Nota la activitatea pe parcurs, NP, se calculează ca media aritmetică a notei la testul din problematica

laboratorului şi nota pentru calitatea prestaţiei studentului la orele de laborator. F. Repere metodologice (Strategia didactică, materiale, resurse)

Curs: expunere cu ajutorul video-proiectorului şi explicaţii referitoare la subiectele expuse, purtându-se discuţii pe marginea acestora, studenţii fiind încurajaţi să pună întrebări.

Laborator: la fiecare şedinţă de laborator se vor realiza experimente practice, se vor prelua datele experimentale, care vor fi prelucrate şi se vor trage concluzii.

G. Bibliografie (Se indică bibliografia minimală obligatorie. Toate titlurile se găsesc în biblioteca UPT.)

1. Cojocaru M., Producerea şi procesarea pulberilor metalice, Matrix ROM, Bucureşti 1997; 2. Simitri I. V., Magyarosy I., Materiale poroase permeabile sinterizate”, Oficiul de informare documentară pentru industria construcţiilor de maşini, Bucureşti , 1992. 3. Nica Ghe., Producerea şi utilizarea pulberilor, Îndrumar de laborator, 1998, Universitatea “Politehnica” Timişoara. 4. Ispas, S, Materiale compozite, Editura Tehnică, Bucureşti 1987. 5. Mitelea, I. ş.a., Ştiinţa materialelor în construcţia de maşini, Ed Sudura, Timişoara, 1989. 6. Ardelean, E, Metalurgia pulberilor, notiţe de curs, intranet FIH, 2007. 7. Ardelean, E, Materiale compozite, notiţe de curs, intranet FIH, 2007.

H. Compatibilitate internaţională (Se indică 1-3 universităţi în care se predă disciplina la care se referă acest

syllabus sau discipline apropiate precizându-se: numele universităţii, site-ul pe care este disponibilă informaţia si data la care informaţia a fost preluată.) 1. University of Queensland, Australia – www.materials.uq.edu.au; 09.2009 2. University of Utah, SUA – www.metallurgy.utah.edu; 09.2009 3. University of Cambridge, UK - www.cam.ac.uk; 09.2009

Data avizării în catedră: Director departament / Şef catedră, Titular disciplină,