Szukany produkt
 
Wydawnictwo 

Kategorie

 
 

Informacje

 
 
metalowe materiały inżynierskie
metalowe materiały inżynierskie
Stale i inne stopy żelaza, metale nieżelazne i ich stopy, inne materiały metalowe lub zaiwerajace metale

 

Autor: Leszek A. Dobrzański
Tytuł: metalowe materiały inżynierskie
Rok wydania: 2004
Miejsce wydania: Warszawa
Oprawa: miękkie laminowane okładki
Format: 200x265 mm
Ilość stron: 888
Międzynarodowy Standardowy Numer Książki: ISBN 83-204-3045-3
Wydawnictwo: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne
 
  • Opis
  • Spis treści
 

METALOWE MATERIAŁY INŻYNIERSKIE

„Merytoryczna problematyka książki dotyczy metalowych materiałów inżynierskich. Pojęcie to Autor interpretuje bardzo szeroko, gdyż ujmuje w książce materiały metalowe, tzn. stale i inne stopy żelaza, staliwa, żeliwa, stopy metali nieżelaznych, w tym praktycznie wszystkich pierwiastków metalowych, ale także tych, które same nie tworzą stopów, lecz jako składniki występują w stopach innych metali, ale także wiele niekonwencjonalnych materiałów wykazujących wiązania metaliczne lub takich, w których choćby w niewielkim udziale występują metale, np. jako wzmocnienie w materiałach kompozytowych. Jest to zatem niezwykle kompleksowe opracowanie, a takie rozdziały, jak dotyczące intermetalików, stopów o małej rozszerzalności cieplnej, nanomateriałów metalowych, masywnych materiałów amorficznych, metalowych materiałów inteligentnych w tym magnetostryk-cyjnych, materiałów kompozytowych z udziałem metali, w tym wzmacnianych „in situ" oraz wysokoporowatych metalowych materiałów komórkowych z piankami metalowymi, gazarami i o strukturze plastra miodu włącznie, zwykle nie są przedstawiane w ogólnych podręcznikach dotyczących metaloznawstwa i podstaw inżynierii materiałowej. W niewielu takich książkach można znaleźć także opracowania dotyczące stopów Zr, Hf, Cd, In, Bi, Nb, Ta, Re, Pt, Pd a nawet Be i Mg a także metali alkalicznych, ziem alkalicznych, ziem rzadkich i aktynowców. To niezwykle cenne informacje, opracowane bardzo interesująco i nowocześnie. To właśnie czyni książkę bardzo potrzebną, aktualną a nawet niezwykłą. Autor jest wierny swej misji, gdyż pierwszą część książki stanowią podstawy projektowania materiałowego produktów, w których stosowane są materiały metalowe, gdzie również zwraca szczególną uwagę na podstawy komputerowej nauki o materiałach i komputerowego wspomagania w inżynierii materiałowej.

Książka jest niezwykle wartościowa, jej poziom naukowy jest bardzo wysoki, poziom informacji obejmuje wyniki badań niemal z ostatnich miesięcy, w tym również z 2004 roku, konsekwentnie cytowane są Normy Europejskie PN-EN według stanu prawnego na dzień l maja 2004 roku. Styl opracowania jest niezwykle jasny, przejrzysty i zwięzły, a Autor posługuje się piękną polszczyzną. Książka liczy ponad 900 stronic. Zawiera bardzo liczne, szczegółowe, ale potrzebne tablice, jak również ogromną liczbę bardzo starannie i w przemyślany sposób opracowanych rysunków, które z jednej strony ilustrują, a z drugiej strony zwykle uzupełniają tekst książki. Stanowią bardzo cenne źródło informacji potrzebnych nie tylko studentom, ale również inżynierom pracującym w przemyśle oraz pracownikom naukowym."

(prof. zw. dr hab. inż. Jerzy Pacyna)

„Tematyka książki dotyczy najbardziej tradycyjnej grupy materiałów inżynierskich. Autor przekonuje jednak, że materiały metalowe jako najpowszechniej stosowane materiały inżynierskie są bardzo nowoczesną, obszerną i różnorodną grupą tworzyw. Opis materiałów metalowych w pełni zgodny z Normami Europejskimi PN-EN w oczywisty sposób pozytywnie wyróżnia tę książkę od innych dotychczas wydawanych w Polsce (...). Wyjątkową zaletą książki jest omówienie bardzo wielu materiałów metalowych i stopów metali, o dużym znaczeniu technicznym i praktycznym, które zwykle są pomijane w książkach wydawanych w kraju. (...) Zaprezentowano (...) wiele bardzo nowoczesnych, lub wręcz awangardowych materiałów inżynierskich, w których występują wiązania metaliczne, lub w których metale występują nawet w niewielkim udziale, jak w węglikach spiekanych lub cermetalach narzędziowych albo w innych materiałach kompozytowych. (...) Omówiono także m.in. stopy o osnowie faz międzymetalicznych, o małej rozszerzalności cieplnej, szkła metaliczne i masywne materiały amorficzne, nanostrukturalne materiały metalowe, materiały inteligentne i kompozytowe z udziałem metali, a także biomateriały metalowe i metalowe materiały wysokoporowate. Właściwie nie ma innej książki ogólnej, w której tak wyczerpująco opisano by te właśnie materiały, bardzo specyficzne, a równocześnie niezwykle ważne w dobie rozwoju nanotechnologii, materiałów inteligentnych i biomimetycznych. (...) Książka jest niezwykle aktualną, interesującą i przydatną, i to nie tylko dla studentów, lecz również dla pracowników naukowych oraz projektantów i technologów zatrudnionych w przemyśle.

Bardzo wysoko oceniam kompozycję opiniowanej książki i dobór treści programowych. Na niezwykle wysoką ocenę zasługuje forma i układ książki. (...) Wyróżniająca jest forma graficzna książki z licznymi bardzo starannie i dydaktycznie opracowanymi rysunkami, bardzo szczegółowymi tablicami obejmującymi składy chemiczne i własności praktycznie wszystkich materiałów metalowych, dając książce walory nie tylko podręcznika akademickiego, lecz również encyklopedii materiałowej. Książka prezentuje bardzo wysoki poziom naukowy i cechuje się niezwykłymi walorami dydaktycznymi. (...)"

(prof. zw. dr hab. inż. Jerzy Nowacki)

Prof. zw. dr hab. inż. Leszek Adam Dobrzański dr h.c. urodził się 4.09.1947 r. w Gliwicach, gdzie stale mieszka. Od 33 lat pracuje na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki Śląskiej w Gliwicach, w latach 199H1997 na stanowisku profesora nadzwyczajnego, a od roku 1998 jako profesor zwyczajny. Doktorat obronił w 1977 roku, habilitację ukończył w 1990 roku, a tytuł profesora uzyskał w roku 1995. W latach 1990^93 i ponownie od roku 1999 już przez III kadencję jest Dziekanem Wydziału, od 1997 roku - dyrektorem Instytutu Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, a od 1990 roku - kierownikiem Zakładu Technologii Procesów Materiałowych i Technik Komputerowych w Materiałoznawstwie. W roku 1999 uzyskał tytuł doctora honoris causa Uniwersytetu w Ruse, w Bułgarii.

Jest akademikiem - członkiem zagranicznym Akademii Nauk Inżynieryjnych Ukrainy (od 1992 roku) i Akademii Nauk Inżynieryjnych Słowacji (od 1999 roku), członkiem Centralnej Komisji Kwalifikacyjnej ds. Stopni Naukowych Słowacji (od 1997 roku), członkiem Rady ds. Kwalifikacji na Stanowisko Profesora Uniwersytetu w Kuala Lumpur, w Malezji (od 1999 roku), członkiem zagranicznym Rady Wydziału Budowy Maszyn Vysokej Skoly Banskej w Ostrawie w Czechach (od 2004 roku), członkiem Editorial Board „Journal of Materials Processing Technology" Wydawnictwa Elsevier s.v. w Holandii (od 1999 roku), członkiem Komitetów Programowych wielu cyklicznych międzynarodowych konferencji naukowych (w Irlandii, Włoszech, Hiszpanii, Portugalii, Słowenii, Chorwacji, Bośni-Hercegowinie, na Węgrzech, w Bułgarii, Słowacji, Czechach, Ukrainie, Niemczech, Malezji, Hong Kongu, Japonii, USA, Korei Południowej, Brazylii, Bangladeszu, Kanadzie). Wielokrotnie był profesorem wizytującym na Uniwersytetach w Dublinie (Irlandia), Manchesterze i Glasgow (Wielka Brytania), w Horsens (Dania), w Kilonii, Dreźnie, Wuerzburgu, Schweinfurcie (Niemcy), Madrycie (Hiszpania), Bradze, Guimaraes, Lizbonie (Portugalia), Annecy (Francja), Turynie, Aleksandrii, Udine, Padwie, Pizie, Bolonii, Neapolu, Palermo, Forli (Włochy), Sztokholmie (Szwecja), Ostrawie, Pilźnie (Czechy), Bratysławie, Trnawie, Koszycach (Słowacja), Cluj-Napoca (Rumunia), Budapeszcie, Miszkolcu (Węgry), Ruse, Sofii, Gabrowie (Bułgaria), Rijece (Chorwacja), Lublianie, Mariborze (Słowenia), Lwowie (Ukraina), Wilnie (Litwa), Atenach, Patras (Grecja), Windsor (Kanada), Campinas, Sao Paulo, Brazylii (Brazylia), Kairze (Egipt), Singapurze (Singapur), Kuala Lumpur (Malezja), Hong Kongu, Pekinie, Szanghaju (Chiny), Seulu (Korea Południowa), Taipei (Tajwan).

Jest członkiem Prezydium Komitetu Nauki o Materiałach PAN, przewodniczącym Sekcji Tworzyw Metalicznych tego Komitetu (III kadencja), był przewodniczącym Komisji Nauki o Materiałach Oddziału PAN w Katowicach, jest członkiem Komisji Odlewnictwa Oddziału PAN w Katowicach, był sekretarzem Komitetu ds. Współpracy z European Materials Research Society oraz jest członkiem Komitetu CODATA przy Prezydium PAN, wiceprzewodniczącym Zarządu Oddziału SIMP, przewodniczącym Stałej Konferencji Dziekanów Wydziałów Mechanicznych Uczelni Technicznych (II kadencja), członkiem Rad Programowych Archiwum Nauki o Materiałach PAN i Inżynierii Materiałowej, Archiwum Odlewnictwa PAN, Materiałów i Technologii. Był przewodniczącym zespołu oceniającego Komisji Akredytacyjnej Uczelni Technicznych w dyscyplinie „inżynieria materiałowa" i jest ekspertem Państwowej Komisji Akredytacyjnej w zakresie inżynierii materiałowej i edukacji technicznej. Należy do grona członków - założycieli Polskiego Towarzystwa Materiałoznawczego i przez 3 kadencje był członkiem jego Zarządu Głównego. Jest organizatorem prestiżowych międzynarodowych konferencji naukowych, w tym 12-krotnie AMME „Achievements in Mechanical and Materials Engineering", a także zorganizował XIV Konferencję Metaloznawczą AMT „Adyanced Materials and Technologies". Ponadto, ostatnio został wybrany na przewodniczącego Komitetu Organizacyjnego Międzynarodowej Konferencji Naukowej AMPT"2005 „Advances in Materials and Processing Technology", która odbędzie się po raz ósmy, teraz w Polsce, a do tej pory była organizowana 4-krot-nie w Irlandii, a także w Portugalii, Hiszpanii i Malezji. Jest przewodniczącym Komitetu Organizacyjnego i Programowego Światowego Kongresu Inżynierii Materiałowej i Wytwarzania „COMMENT"2005", który odbędzie się w maju 2005 roku w Wiśle. W czerwcu 2004 roku brał udział w posiedzeniu w Corku w Irlandii i należy do elitarnego grona kreatorów Europejskiego Forum Materiałowego (European Materials Forum).

Jego zainteresowania naukowe obejmują naukę o materiałach i inżynierię materiałową, komputerową naukę o materiałach, zaawansowane technologie procesów materiałowych, nanostrukturalne materiały kompozytowe oraz pokrycia nanowarst-wowe i gradientowe, materiały narzędziowe i funkcjonalne, a ponadto budowę i eksploatację maszyn, metodologię projektowania materiałowego, wspomaganie komputerowe w inżynierii materiałowej, inżynierię wytwarzania, inżynierię powierzchni, w tym warstwy PVD i CYD, metodykę badań materiałów inżynierskich, metalowe i ceramiczne materiały narzędziowe, materiały funkcjonalne i kompozytowe, nanomateriały i biomateriały, automatyzację i robotyzację procesów wytwarzania materiałów inżynierskich i edukację inżynierską.

Jego dorobek naukowy obejmuje ok. 550 publikacji, w tym ok. 40 książek i monografii, ok. 40 patentów, ok. 100 prac niepublikowanych, ok. 50 wykładów na zaproszenie organizatorów międzynarodowych konferencji naukowych, ok. 20 zbiorów materiałów konferencyjnych, 5 zeszytów specjalnych Journal of Materials Processing Technology (Elsevier). Ponad 50 jego artykułów jest opublikowanych w zagranicznych czasopismach naukowych umieszczonych na tzw. liście filadelfijskiej. Wśród jego książek można wyróżnić: „Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Materiały inżynierskie z podstawami projektowania materiałowego", WNT, 2002, ok. 1550 str., nagroda MENiS, „Zasady doboru materiałów inżynierskich z kartami charakterystyk", Wyd. Pol. Śl., 2 wydania, ostatnie 2001, ok. 850 str., „Leksykon materiałoznawstwa. Metale. Polimery. Ceramika. Kompozyty (red.), Verlag Dashófer, 2 wydania, ostatnio 2004, ok. 1500 str., „Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach", 5 wydań, ostatnio 1999, ok. 700 str., nagroda MENiS, „Mikroskopia świetlna i elektronowa" (wsp.), 2 wydania, ostatnio 1988, ok. 300 str., nagroda MEN, „Badania własności fizycznych" (wsp.), 2 wydania, ostatnio 1988, ok. 300 str., nagroda MEN, „Metaloznawstwo i obróbka cieplna materiałów narzędziowych" (red.), 1980, ok. 600 str., nagroda MEN. Według Science Citation Index ok. 250 jego prac jest cytowanych w czasopismach światowych, a ponadto liczne w kraju. Opracował wiele recenzji prac magisterskich i inżynierskich, książek i licznych artykułów naukowych, a także był recenzentem w ponad 50 postępowaniach dotyczących nadawania stopnia naukowego doktora i doktora habilitowanego oraz tytułów profesora, profesora honorowego i doktora honoris causa oraz stanowisk profesora nadzwyczajnego i zwyczajnego.

Jest promotorem 16 zakończonych prac doktorskich i 20 w toku, promotorem ok. 500 prac magisterskich i inżynierskich, koordynatorem po raz 11 projektu współpracy międzynarodowej CEEPUS (16 uniwersytetów) oraz zakończonego projektu TEMPUS (6 uniwersytetów), a także uczestnikiem 3 zakończonych programów COPERNICUS (po 25-^30 uniwersytetów). W ramach programów współpracy europejskiej TEMPUS, CEEPUS, SOCRATES corocznie 30-40 jego współpracowników, doktorantów i studentów przebywa na kilkumiesięcznych stażach zagranicznych, a niektórzy także w krajach pozaeuropejskich.

Jest inicjatorem i głównym autorem wdrożenia zasad karty bolońskiej i systemu ECTS na swoim macierzystym Wydziale oraz całkowicie nowych planów studiów na 4 kierunkach studiów. Od kilkunastu lat jest opiekunem kilkunastu specjalności. Jest promotorem kilku zakończonych „podwójnych" dyplomów z Uniwersytetem w Horsens (Dania) oraz kilku realizowanych „podwójnych" doktoratów z Uniwersytetami w Bradze (Portugalia), w Windsor (Kanada) i w Oslo (Norwegia). Systematycznie prowadzi wykłady z licznych przedmiotów.

Został odznaczony m.in. Międzynarodowym Złotym Medalem Williama Johnsona za dotychczasowe osiągnięcia dotyczące badań i kształcenia w zakresie technologii przetwórstwa materiałów, przyznanym przez Dublin City University w Dublinie w Irlandii, Złotym Medalem Światowej Akademii Medycyny im. A. Schweitzera, srebrnymi medalami Uniyersita degli Studi Federico II w Neapolu i Uniyersita degli Studi w Bolonii we Włoszech, medalami Vysokej Skoly Bańskiej w Ostrawie, w Czechach, Politechniki Poznańskiej, Politechniki Krakowskiej, Odznaką Politechniki Śląskiej, Złotą Odznaką SIMP oraz Krzyżami Kawalerskim i Oficerskim Orderu Odrodzenia Polski oraz Złotym i Srebrnym Krzyżami Zasługi. Sześciokrotnie otrzymał nagrody Ministra Szkolnictwa Wyższego i Techniki lub Edukacji Narodowej i Sportu, głównie za książki naukowe i podręczniki, a kilkadziesiąt razy nagrody Rektora Politechniki Śląskiej za prace naukowe, osiągnięcia dydaktyczne oraz działalność organizacyjną, a wydane przez Niego książki naukowe kilkakrotnie uzyskały nagrody na targach książek naukowych i edukacyjnych, m.in. za najlepszą książkę techniczną na Targach Książki Akademickiej ATENA"2000 w Warszawie w 2000 r., za najlepszą książkę na Targach Książki Akademickiej we Wrocławiu w 2003 r., a także wyróżnienie za najlepszą książkę akademicką w dziedzinie nauki na Targach Edukacyjnych EDUKACJA2003 w Warszawie w 2003 r. i najlepszą książkę techniczną na Targach Książki Akademickiej ATENA"2003 w Warszawie w 2003 r. Jego sylwetka i osiągnięcia naukowe są przedstawiane w licznych publikacjach biograficznych typu Who is Who, m.in. Marquis, American Biografical Institute i Cambridge Biographical Institute.

Jego doktoranci uzyskali nagrodę Prezesa Rady Ministrów, 3-krotnie stypendia Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej oraz 6-krotnie stypendia koncernu FIAT. Dwóch jego dyplomantów zdobyło medal Omnium Studiosorum Optimo dla najlepszych absolwentów Politechniki Śląskiej, a jego najwybitniejsi studenci indywidualni kilkakrotnie uzyskali stypendia Ministra Edukacji Narodowej i Sportu oraz Fundacji im. Hugo Kołłątaja.

Jest żonaty od 32 lat. Żona Teresa jest magistrem inżynierem urządzeń sanitarnych. Mają troje dzieci (Marzena - mgr filologii angielskiej, Anna - dr inż. w zakresie budowy i eksploatacji maszyn, Lech - student elektroniki Politechniki Śląskiej).


Wydana przed niespełna 2 laty książka mego autorstwa pt. „Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Materiały inżynierskie z podstawami projektowania materiałowego" bardzo szybko zyskała swoich zwolenników na rynku. Bardzo dużą satysfakcję sprawiło mi, że spotkała się z licznymi bardzo przychylnymi i życzliwymi ocenami i to zarówno wśród Profesury w Kraju i za granicą, jak i wśród studentów oraz inżynierów zatrudnionych w przemyśle. Zyskała również liczne nagrody, w tym indywidualną Ministra Edukacji Narodowej i Sportu, a także nagrody na kilku targach książki, w tym jedyną przyznaną nagrodę za najlepszą książkę na targach literatury akademickiej w 2003 roku we Wrocławiu, wyróżnienie na targach Edukacja"2003 w Warszawie oraz nagrodę specjalną dla najlepszej książki w dziedzinie techniki na targach książki akademickiej Atena"2003 w Warszawie. To skłania Wydawcę do przygotowania kolejnej edycji tego bardzo obszernego podręcznika, najpewniej w 2005 roku. Zważywszy jednak na fakt, że książka jako jedyna w Polsce zawiera pełne i aktualne informacje na temat nowych materiałów inżynierskich, wprowadzonych na podstawie uchwalonych ostatnio Polskich Norm PN-EN, dotyczących głównie metalowych materiałów inżynierskich, postanowiłem, wykorzystując między innymi dotychczasowe fragmenty książki, opracować nowy podręcznik dotyczący wyłącznie tej zawężonej problematyki. Zagadnienie nadal pozostaje jednak bardzo szerokim, gdyż to właśnie metale i ich stopy stanowią najpowszechniej stosowaną grupę materiałów inżynierskich.

Zauważyć należy, że okres półdezaktualizacji wiedzy w zakresie najbardziej awangardowych obszarów inżynierii materiałowej nie przekracza 2 do 3 lat, wiedzę dezaktualizowaną zastępują nowe wiadomości. Uczestniczymy w tym procesie, gdyż akcesja Polski do Unii Europejskiej wymusiła liczne zmiany w naszej rzeczywistości, a między innymi dynamicznie przebiegający proces zastępowania wycofywanych Polskich Norm, nowymi - identycznymi z Normami Europejskimi, oznaczanymi PN-EN, często w formie uznaniowej, co jest zaznaczone na końcu znaku normy literą (U). Pomimo że tekst takiej normy nie jest tłumaczony na język polski, ma ona moc obowiązującą w Polsce. Analogiczne procesy dotyczą również dostosowywania Polskich Norm do standardów Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej ISO, w wyniku czego są uchwalane i wdrażane w Polsce normy PN-ISO oraz PN-EN ISO, niekiedy również w formie uznaniowej.

Okres półdezaktualizacji wiedzy szczegółowej (pojęcie wprowadzone przez analogię do okresu półrozpadu promieniotwórczego) oznacza, że po danym okresie ok. 50% szczegółowych informacji w danym obszarze zostanie zastąpione przez nowe, aktualne, wprowadzone w związku z nowymi odkryciami technicznymi i naukowymi.

W ostatnich latach uchylono większość dotychczasowych Polskich Norm dotyczących materiałów inżynierskich, w tym metalowych, wobec czego nieaktualna stała się większość informacji dotyczących tej problematyki w nich zawartych, a zatem również książek i podręczników opracowanych na ich podstawie. Nie znaczy to wprawdzie, że te informacje są nieprawdziwe, lecz stały się nieaktualne, a ich wykorzystywanie nie znajduje uzasadnienia w dobie akcesji Polski do Unii Europejskiej. W oczywisty sposób wymaga to opracowywania nowych, aktualnych podręczników i temu właśnie zadaniu ma sprostać niniejsza książka.

Proces wprowadzania Norm Europejskich PN-EN oraz Norm Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej PN-ISO i PN-EN ISO ma charakter ciągły. Z tego względu w niniejszej książce uwzględniono stan prawny obowiązujący w dniu akcesji Polski do Unii Europejskiej, tj. 1 maja 2004 roku. Każdorazowe zaczerpnięcie szczegółowych informacji wymaga zatem sprawdzenia, czy stan analizowanych norm nie uległ zmianie. Trzeba jednak przyznać, że obecnie decyzje takie są podejmowane znacznie rzadziej, niż w latach poprzednich, wobec czego większość informacji pozostaje stale aktualna.

Treść niniejszej książki została skomponowana przy założeniu, że PT Czytelnik zapoznał się już z podstawami nauki o materiałach i metaloznawstwa teoretycznego, jak również, że wiedza na temat innych niemetalowych materiałów inżynierskich będzie lub została przez Niego przyswojona przy innej okazji. Niewykluczone zresztą, że oddzielne książki dotyczące tych zagadnień zostaną przeze mnie przygotowane w przyszłości. Autor i Wydawca są świadomi tego, że taka książka o mniejszej objętości, a zatem i masie, lepiej będzie odpowiadała zwłaszcza studentom, gdyż dosłownie stanie się podręczną, w odróżnieniu od bardzo obszernego, monumentalnego dzieła, które trudno ze sobą zabierać na codzienne zajęcia w Uczelni, a jego lektura jest możliwa wyłącznie, gdy zasiądzie się przy stole lub biurku. To w zrozumiały sposób może ułatwić pracę z tym nowym podręcznikiem.

Niezmienione pozostaje motto podręcznika:

„Tym, którzy studiują obecnie, a zapewnią postąp w przyszłości".

Podręcznik ten jest adresowany głównie do studentów wielu kierunków i specjalności, i to nie tylko inżynierskich, lecz zyska sobie również, jak sądzę, odbiorców wśród aktywnych zawodowo inżynierów, menadżerów i pracowników naukowych, którzy profesjonalnie zajmują się materiałami metalowymi i ich zastosowaniami w praktyce przemysłowej.

Staraniem moim jest wykazanie głęboko humanistycznej misji, jaka stoi przed środowiskiem inżynierów, których zadaniem jest udostępnianie ludziom produktów i dóbr użytkowych, bezpośrednio decydujących o poziomie i jakości życia, wymianie informacji, poziomie edukacji, jakości i możliwościach opieki zdrowotnej oraz innych aspektach środowiska, w którym żyjemy. Z pewnością zagadnienia materiałowe odgrywają ważną rolę w realizacji tych zadań środowiska inżynierskiego. Materiał jest bowiem tworzywem, z którego wytwarza się produkty interesujące klientów. Stąd najistotniejsze jest projektowanie materiałów, tak by kształtować ich strukturę i własności^ spełniające wymagania w warunkach pracy. Nie wystarczy zatem jedynie skatalogowanie materiałów, ze zwróceniem uwagi na różnorodność dostępnych substancji i sposoby ich wytwarzania. Materiał jest tworzywem w rękach projektanta, który musi zwrócić uwagę zarówno na kształt i postać produktu lub jego elementu, ale równocześnie zadecydować, z czego ten produkt będzie wykonany, przesądzając w ten sposób o jego własnościach użytkowych i eksploatacyjnych, oraz jaki będzie proces technologiczny tego produktu w celu zapewnienia jego kształtu, jak i wymaganych własności. Wynika z tego, że projektowanie jest procesem zespołowym, wymagającym zaangażowania specjalistów z co najmniej tych trzech branż, przy czym trudno ustalić, czy którykolwiek z nich odgrywa rolę wiodącą. Fałszywe zatem jest (panujące, w niektórych nawet inżynierskich kręgach) wyobrażenie, że zagadnienie to sprowadza się wyłącznie do projektowania konstrukcyjnego, którego celem jest nadanie kształtu i postaci konstrukcyjnej produktu lub jego elementu, najwyżej ze zwróceniem uwagi na tzw. racje technologiczne lub materiałowe produktu. Z drugiej strony, proces wytwarzania materiału (jak np. proces metalurgiczny i przetwórstwa stali, często bardzo szczegółowo opisany w książkach z podstaw inżynierii materiałowej) schodzi na plan dalszy i z tego punktu widzenia jest interesujący jedynie ze względu na to, że historia technologiczna materiału i dziedziczenie niektórych elementów struktury może mieć wpływ na finalne własności produktu. Podejście to narzuca sposób prezentacji bardzo obszernej wiedzy dotyczącej materiałów inżynierskich.

Z punktu widzenia projektowania produktów równoprawne są wszystkie materiały inżynierskie, które mogą zapewnić wymagane własności produktów, a wielokryterialna optymalizacja jest podstawą selekcji tworzywa o najlepszych własnościach użytkowych i technologicznych oraz najniższych możliwych kosztach wytwarzania, przetwórstwa i eksploatacji materiału i produktu. Konieczne jest zatem każdorazowe rozwiązanie problemu:

„z czego wytworzyć produkt, interesujący nabywcę".

Nie może być akceptowane podejście, które często stosowano dotychczas: „co wytworzyć z materiału, którym dysponuje producent".

Wśród wielu kryteriów, coraz większego znaczenia, oprócz wymagań konstrukcyjnych, technologicznych i eksploatacyjnych, nabierają także względy ekonomiczne oraz ekologiczne. Ważne jest przy tym spostrzeżenie, że nie zawsze najniższy koszt materiałów zapewnia ich poprawny dobór. Koszty materiałów mogą bowiem stanowić nie więcej niż np. 4% ogólnych kosztów ponoszonych przez inwestora w związku z zakupem i eksploatacją produktów, jak to ma miejsce w przypadku dużego samolotu pasażerskiego. Oczywiste jest, że przy tak niewielkim udziale kosztów materiałów w kosztach ogólnych, warto dobrać materiały najlepsze z możliwych, zwiększając wprawdzie koszty materiałowe, lecz stosunkowo nieznacznie, zapewniając jednak możliwie największą jakość i niezawodność samolotu oraz maksymalne bezpieczeństwo pasażerów. Rachunek ekonomiczny musi być jednak każdorazowo ważną przesłanką doboru materiałów w zestawieniu z innymi wymogami.

Spośród ponad stu tysięcy materiałów inżynierskich obecnie znanych na świecie, przeciętnie doświadczony inżynier dokładnie poznał w trakcie kariery zawodowej około pięćdziesięciu. Niestety, jeszcze zbyt często zdarza się tak, że on właśnie decyduje o zastosowaniu w konkretnym przypadku jednego ze znanych sobie materiałów, nierzadko bez sięgania po specjalistyczną literaturę lub pomoc specjalisty. Szansa na właściwy dobór materiału jest wówczas niemal zerowa, a ostre warunki konkurencji przesądzają o niepowodzeniu rynkowym tak zaprojektowanego i wytworzonego produktu. Każdy, kto uczestniczy w procesie przygotowania produktu do obecności na rynku, musi mieć świadomość mnogości możliwych rozwiązań, a specjaliści winni szczegółowo znać metodologię postępowania związaną z selekcją i dokładną charakterystykę bardzo wielu materiałów inżynierskich obecnie dostępnych, jak również tendencje umożliwiające w razie potrzeby indywidualne zaprojektowanie materiału o zestawie własności najbardziej odpowiadającym rzeczywistym wymaganiom. Niejednokrotnie zdarza się, że decyzja o prawidłowym doborze materiału inżynierskiego wymusza zmianę technologii, a nawet postaci konstrukcyjnej produktu lub jego elementu. Nierzadko bywa również odwrotnie.

Przeciętny samochód małolitrażowy składa się z 15 tysięcy elementów, natomiast duży samolot pasażerski z ok. 4,5 miliona elementów. Oznacza to, że uruchomienie produkcji tak złożonego produktu wymaga takiej samej liczby poprawnie podjętych decyzji, dotyczących doboru materiałów inżynierskich na każdy z elementów. Błąd, choćby w jednym przypadku, może kosztować życie wielu ludzi. Analogiczna sytuacja dotyczy każdego produktu, choć skutki błędnej decyzji nie muszą być aż tak dramatyczne; mogą być związane z niepotrzebnymi wydatkami, dużą awaryjnością sprzętów, maszyn i urządzeń, dyskomfortem lub po prostu zdenerwowaniem użytkowników, a nade wszystko z niepowodzeniem rynkowym produktu i w konsekwencji brakiem sukcesu wytwórcy. Decyzja w żadnym przypadku nie jest natomiast prosta.

Właściwy dobór materiału do danego zastosowania w oparciu o wielokryte-rialną optymalizację związaną zarówno ze składem chemicznym, warunkami wytwarzania, warunkami eksploatacji oraz sposobem usuwania odpadów materiałowych w fazie poużytkowej, jak również uwarunkowania cenowe związane z pozyskaniem materiału, jego przetworzeniem w produkt, samym produktem, a także kosztami usuwania odpadów poprodukcyjnych i poeksploatacyjnych, jak również modelowanie wszystkich procesów i własności związanych z materiałami stoją u podstaw dynamicznie rozwijającej się „komputerowej (obliczeniowej) nauki o materiałach", wraz z komputerowym wspomaganiem w inżynierii materiałowej, umożliwiających opracowywanie nowych materiałów inżynierskich przy znaczącym ograniczeniu lub nawet wyeliminowaniu badań eksperymentalnych.

Nauka o materiałach i inżynieria materiałowa, oprócz nauk informatycznych oraz awangardowych nauk biologicznych i medycznych, należą do najintensywniej rozwijających się obszarów nauki, decydujących obecnie o postępie cywilizacyjnym ludzkości. W ostatnich dniach czerwca 2004 roku w Corku w Irlandii odbyło się posiedzenie elitarnego grona specjalistów zajmujących się tą dyscypliną nauki, w którym miałem zaszczyt uczestniczyć, kiedy to kreowano Europejskie Forum Materiałowe. W podjętej deklaracji sporo uwagi poświęcono zapewnieniu nauce o materiałach i inżynierii materiałowej należnego im miejsca w rozwijającej się Unii Europejskiej. Sądzę, że ta książka może być skromnym wkładem do tego dzieła.

W książce konsekwentnie używane jest pojęcie „własność", a nie „właściwość" dla określenia cech materiałowych, wychodząc z założenia za „Słownikiem języka polskiego PWN", Warszawa 2002 (red. M. Szymczak), że obydwa wyrażenia stanowią synonimy, chociaż własność (w języku angielskim property) kojarzy się bardziej z czymś przypisanym nierozłącznie do właściciela, natomiast właściwość (characteristic) jedynie charakteryzuje przedmiot. Stąd, pomimo licznych przykładów używania słowa „właściwość" w krajowej literaturze, Autor opowiada się za pojęciem „własność".

Materiały metalowe są absolutnie dominującą, pod względem zużycia masowego, grupą materiałów inżynierskich. Zważywszy na statystyki światowe trzeba stwierdzić, że największe i jednakowe jest zużycie masowe stali (bardzo liczne gatunki) oraz betonu (stosunkowo niewiele gatunków). Zużycie pozostałych materiałów jest co najmniej o H2 rzędy wielkości mniejsze. Stale i inne materiały metalowe są poznawane od wielu stuleci, a nawet tysiącleci, lecz metodycznie badane od ok. 150 lat, a w ostatnich dziesięcioleciach XX wieku także techniką cienkich folii przy użyciu transmisyjnego mikroskopu elektronowego, także wysokonapięciowego i wysokorozdzielczego, co sprawiło, że wiele z nich zostało poznanych najdokładniej, jak to było dotychczas możliwe. Powszechność zastosowań, jak również wyjątkowa podatność na kształtowanie ich własności przez użytkownika, wytwarzającego z nich gotowy produkt, wymaga zatem, aby ogólny stan wiedzy o materiałach metalowych był wysoki, co uzasadnia celowość wydania tej książki.

Książka zawiera przedmowę i cztery obszerne rozdziały. Rozdział drugi obejmuje porównanie własności materiałów metalowych na tle innych grup materiałów inżynierskich, jak również podkreśla rolę współczesnej inżynierii materiałowej w procesach wytwarzania, zaspokajających coraz to wyższe wymagania rynkowe klientów, a także rosnące aspiracje rozwijających się społeczeństw. Przedstawiono w nim również najważniejsze zasady projektowania materiałowego produktów z materiałów metalowych oraz zalecenia dotyczące ich projektowania technologicznego.

Następne dwa rozdziały dotyczą omówienia kolejnych grup materiałów metalowych, w tym stali i innych stopów żelaza oraz stopów metali nieżelaznych. Warto zwrócić uwagę, że staranna lektura tych rozdziałów może być bardzo przydatna nawet tym PT Czytelnikom, którzy zagadnieniami tymi zajmują się od wielu lat, a nawet dojrzałym pracownikom naukowym i doświadczonym inżynierom o dużych osiągnięciach zawodowych, gdyż nowo wprowadzane normy PN-EN dokonują bardzo licznych zmian w nazwach stali i innych stopów, ich klasyfikacjach, do których starsi PT Czytelnicy są przyzwyczajeni od wielu lat, jak również wprowadzają bardzo liczne zmiany dotyczące składów chemicznych tych stopów, ich oznaczeń oraz własności. Pojawia się również bardzo wiele stopów, których nie znano lub nie stosowano dotychczas w Polsce. W odróżnieniu od całościowego wydania książki, w niniejszym przedstawiono dodatkowo informacje o licznych stopach metali, w tym Re, Zr, Hf, Cd, In, Bi, Pd, Ir, Os, Ru, Rh, metali alkalicznych i ziem alkalicznych, a także metali rzadkich, w tym metali ziem rzadkich i aktynowców, a także spoiw specjalnych do lutowania stopów różnych metali, jak również pozostałych metali nieżelaznych, nieopisanych w innych częściach książki. Ponieważ własności stopów metali mogą być kształtowane różnymi metodami technologicznymi, zwłaszcza przez obróbkę cieplną, cieplno-mechaniczną i plastyczną, a powierzchnia wytworzonych z nich produktów lub ich elementów może być kształtowana licznymi metodami inżynierii powierzchni, każdorazowo podano odpowiednie zalecenia technologiczne, zakładając przy tym, że podstawy tych procesów są znane PT Czytelnikom z wcześniejszych studiów w zakresie podstaw nauki o materiałach i metaloznawstwa teoretycznego.

O ile w tych dwóch omawianych rozdziałach książki, jako podstawę układu prezentacyjnego przyjęto skład chemiczny, o tyle w rozdziale piątym opisano różne materiały metalowe umieszczone tu ze względu na ich szczególne przeznaczenie lub specyficzny proces technologiczny stosowany do ich wytwarzania. Znalazły się tu materiały metalowe lub wykazujące w przewadze wiązanie metaliczne, spiekane, stosowane w elektrotechnice i elektronice, w tym przewodzące, nadprzewodzące, oporowe i o szczególnych własnościach magnetycznych, metalowe materiały inteligentne, w tym z pamięcią kształtu, materiały o niskiej rozszerzalności cieplnej, nanostrukturalne materiały metalowe, szkła metaliczne i masywne metalowe materiały amorficzne, biomateriały metalowe, metalowe materiały wysoko-porowate z piankami metalicznymi i gazarami, jak również materiały kompozytowe o osnowie metalowej lub ze wzmacniającym materiałem metalowym, w tym również odlewnicze „in situ". Spośród tych specjalnych materiałów większość nie jest objęta Normami Europejskimi, a zaliczają się one do najbardziej awangardowych, opracowywanych obecnie przez inżynierię materiałową. Ze względu na obserwowany postęp wiedzy, poznanie tych grup materiałów jest nieodzowne, zwłaszcza przez obecnych studentów, którzy jak się wydaje wiele z tych materiałów mogą już rutynowo stosować w przyszłości. W wyniku tych działań, w książce zawarto ok. 40% materiału całkowicie opracowanego od nowa, w porównaniu do całościowego poprzedniego wydania.

Staraniem moim było, aby treść książki była podana logicznie, zwięźle i zrozumiale, wobec tego pozostaję w nadziei, że po jej lekturze oraz po pełnym cyklu nauki, studenci zapoznają się z obszerną grupą metalowych materiałów inżynierskich i wyrobią sobie jasny pogląd na znaczenie prawidłowego doboru materiału i warunków poprawnie opracowanej technologii produktów i ich elementów. Wpłynie to niewątpliwie w przyszłości na minimalizację kosztów produkcji oraz na maksymalne wydłużenie czasu pracy maszyn i urządzeń oraz ich elementów, decydując o maksymalnym obniżeniu kosztów ich eksploatacji. Jeżeli stanie się tak w rzeczywistości, z pewnością osiągnięty zostanie główny cel nauczania inżynierii materiałowej w uczelni technicznej. Największą satysfakcję sprawia mi świadomość, że lektura książki pomoże PT Czytelnikom w realizacji życiowych zamiarów, związanych z ukończeniem studiów wyższych.

Ważnymi wyróżnikami tej książki są układ i forma, dobrane tak, aby umożliwiały PT Czytelnikowi jak najefektywniejsze przyswajanie treści dydaktycznych. Półkule mózgowe człowieka są bowiem tak ukształtowane, że lewa odpowiada za sferę myślenia abstrakcyjnego i gromadzi m.in. informacje odebrane w formie przeczytanego tekstu, natomiast prawa półkula odpowiedzialna za myślenie kreatywne i emocje, chętniej rejestruje obrazy. Efektywność procesu przypominania sobie wiadomości oraz samodzielnego działania w przyszłości, wymaga zatem, aby przy rejestrowaniu informacji przez człowieka bezwzględnie angażować obydwie półkule mózgowe. Konieczne jest zatem zarówno zapoznawanie się z tekstem, jak i wizualizacja wiedzy. Przyjęta forma książki, powtórzona za całościowym wydaniem, służy z pewnością temu celowi.

Jestem przekonany, że ta forma, w pełni wykorzystany kolor wraz z systemem marginaliów ułatwią korzystanie z książki. W kolorach opracowano liczne schematy i rysunki. Książka jest również ilustrowana licznymi zdjęciami metalograficznymi i zdjęciami struktur cienkich folii wykonanymi w mikroskopie elektronowym, pochodzącymi głównie ze zbiorów wyników badań własnych, w postaci barwnych wkładek, umieszczanych co kilkanaście lub kilkadziesiąt stronic w jej tekście. Sądzę, że ich szczegółowa analiza może być bardzo przydatna PT Czytelnikom do zrozumienia zmian struktury i w konsekwencji własności różnych stopów po różnych procesach kształtowania własności. Wkładki barwne, wskazujące na mnogość zastosowań różnych materiałów metalowych, a także możliwości technologiczne od zarania naszej cywilizacji, opatrzone mymi osobistymi komentarzami, w których wykorzystano liczne zdjęcia wykonane przeze mnie, ale również pochodzące z archiwum pomocy dydaktycznych kolekcjonowanych od kilkunastu lat przez pracowników Instytutu Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych Politechniki Śląskiej, mają w moim zamiarze pobudzić wyobraźnię do samodzielnych działań inżynierskich przez wywołanie skojarzeń i refleksji, z natury rzeczy odmiennych u każdego PT Czytelnika. Wydają się potwierdzać to słowa A. Einsteina);

„Wyobraźnia jest ważniejsza niż wiedza”

Data dodania produktu: 08 grudzie 2010.
 

Klienci, którzy wybrali ten produkt, kupili również:

spawanie, zgrzewanie i cięcie metali technologie
spawanie, zgrzewanie i cięcie metali technologie