Tematyka badawcza

Drukuj

Ewolucja mikrostruktury, stabilności termicznej składu fazowego i własności termo-mechanicznych wybranych wieloskładnikowych stopów amorficznych i mikro-krystalicznych z udziałem nanokryształów dziedziczonych z fazy ciekłej.


Przemiany fazowe i własności termofizyczne i termomechaniczne wybranych faz międzymetalicznych. Temat jest ukierunkowany na zbadanie wzajemnej relacji pomiędzy kontrolowaną przemianą fazową, wynikającą z tego mikrostrukturą oraz własnościami termofizycznymi i termomechanicznymi. Badania obejmują ewolucję metastabilnej mikrostruktury i jej związek z przemianami fazowymi, w szczególności z rozpadem eutektoidalnym w przypadku stopów o formule Ni3(X,Y,Z), posiadających ciągłe pole fazowe w temperaturach wysokich i podlegających rozpadowi eutektoidalnemu na pseudopodwójne fazoy typu Ni3X-Ni3Y-Ni3Z oraz temperaturową zależność własności termomechanicznych, takich jak moduł sprężystości i granica plastyczności.


Obliczanie i optymalizacja wykresów fazowych układów wieloskładnikowych metodą CALPHAD. Doświadczalne wyznaczanie własności termodynamicznych układów metalicznych i ceramicznych metodami elektrochemicznymi, z zastosowaniem technik pomocniczych: DSC, DTA, EDS, XRD. Obliczenia i optymalizacja metodą CALPHAD z zastosowaniem pakietów programowych: ThermoCalc, wersja S, Pandat 2013 (z optymalizatorem), PanEngine 7. Symulacja przemian fazowych w stopach metalicznych kontrolowanych procesem dyfuzji z zastosowaniem programu Dictra 23. Modelowanie termodynamiczne wpływu wielkości cząstek na równowagę termodynamiczną w układach metalicznych.


Badanie własności termicznych i termomechanicznych oraz charakterystyka mikrostruktury stopów metali i innych materiałów oraz eksperymentalna weryfikacja diagramów fazowych. Wyznaczanie zakresów temperaturowych i charakteru przemian fazowych, weryfikacja punktów charakterystycznych na diagramach fazowych, pomiary pojemności cieplnej materiałów, wyznaczanie zakresów termicznej stabilności parametrów mechanicznych oraz zmian rozmiarów materiałów, procesy rozkładu związków oraz utleniania, kalorymetria DSC, TGA oraz analiza termomechaniczna TMA. Charakterystyka mikrostrukturalna oraz analiza składu chemicznego metoda skaningowej mikroskopii elektronowej SEM.

Wytwarzanie mikorodlewów stopów metali metodami topienia indukcyjnego: tyglową, półlewitacyjną (CCLM-cold crucible levitation melting) i lewitacyjną oraz metodami szybkiego zestalenia. Obejmuje stopy o strukturze gruboziarnistej, drobno-krystaliczne i amorficzne, przy zachowaniu wysokiej czystości i różnych szybkości chłodzenia.


Nowe materiały i technologie lutowania materiałami bezołowiowymi (współpraca z DN1 i DN7), w tym amorficznymi. Badania obejmują charakterystykę mikrostrukturalną i składu chemicznego faz powstałych w strefie reakcji lutowie/substrat (SEM, TEM, XRD) oraz określenie własności wytrzymałościowych powstałych złączy.


Projekty badawcze

Projekty Unii Europejskiej

Projekty MNISW

Projekty NCN

Projekty NCBiR

Projekty międzynarodowe


Staże i praktyki

2010 - praktyka: Anna Piechota, Wydz. Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej AGH.
2014 - praktyki: Karolina Karnas, Elżbieta Gumieniczek, Uniwersytet Jagielloński, w ramach projektu nr POKL.04.01.02-00-168/11 dla studentów II roku studiów ZMIN i SMP (Zadanie 9 Program Stażowy).
2014 - staż: mgr inż. Angelika Kmita, słuchaczka Stacjonarnych Studiów Doktoranckich na Wydziale Odlewnictwa AGH.
2014 - praktyka: inż. Marlena Tomsia, Wydz. Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej AGH.
2015- staż doktorski mgr inż. Agnieszka Uniwersał, Wydz. Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej AGH,
2016- mgr Kamil Badura , IMIM PAN, w ramach projektu NCN, UMO-2013/11/B/ST8/04286,
2017- mgr Kamil Badura , IMIM PAN, w ramach projektu NCN, UMO-2013/11/B/ST8/04286,
2017- mgr Katarzyna Janik IMIM PAN, metody analizy cieplnej i kalorymetyrii


Prace magisterskie

Inż. Kamil Badura, Politechnika Krakowska, Wydz. Mechaniczny, (2014/2015) Wpływ dodatku palladu na mikrostrukturę strefy rozdziału powstającej w reakcji stopu Ti-6Al-4V z amorficznymi taśmami TiZrCuPd" (Promotor pracy magisterskiej dr inż. Anna Sypień).


Inne

Organizacja międzynarodowej konferencji „Discussion Meeting on Thermodynamics of Alloys, TOFA 2008", 22-27 czerwiec 2008, Kraków;

Organizacja międzynarodowego seminarium i szkoły analizy cieplnej: „Practical applications of thermal analysis methods in materials science", IMIM PAN/Netzsch Comp., 2012, Kraków;

Associated Phase Diagram and Thermodynamics Committee - (APDIC) - członkostwo.