Efekt synergii mechanicznej obróbki powierzchniowej i niskotemperaturowego azotowania na poprawę wybranych właściwości warstwy wierzchniej stopu Ti6Al4V

The synergy effect of mechanical surface treatment and low-temperature nitriding on the improvement of selected properties of surface layer of Ti6Al4V alloy

CZAS REALIZACJI PROJEKTU: 2021 – 2025

cel Naukowy

Zrozumienie roli defektów sieci krystalicznej wprowadzonych w obszarze warstwy wierzchniej poprzez odkształcenie plastyczne (nagniatanie ślizgowe lub toczne) w procesie azotowania stopów tytanu w temperaturach niższych niż zwykle dla tego rodzaju zabiegów.

Znaczenie przemysłowe

Opracowanie przyjaznego dla środowiska (zmniejszającego emisję CO₂ i zużycie energii) rozwiązania w celu zwiększenia trwałości obrabianych części.

STRUKTURA PROJEKTU

Lider: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Krakowski Instytut Technologiczny

Dr hab. inż. Daniel Toboła
Posiada 15-letnie doświadczenie w zakresie inżynierii powierzchni i tribologii. Główne zagadnienia badawcze to obróbka skrawaniem i nagniataniem, procesy cieplno-chemiczne, powłoki PVD w ujęciu koncepcji Przemysłu 4.0. Odbył staż w Institut für Physik na Universität Rostock w Niemczech. Laureat Stypendium dla Młodych Wybitnych Naukowców (MNiSW). Autor 1 monografii, > 80 artykułów naukowych (Indeks h = 13), 6 patentów. Główny autor rozwiązania (Patent 232267) skomercjalizowanego za ponad 300 tys. złotych netto. Współpracuje m.in. z Uniwersytetami w USA i UK.
Kierował / kieruje projektami pozyskanymi w ramach następujących konkursów: LIDER VII (NCBR), MINIATURA 2 (NCN), SONATA 16 (NCN), INNOGLOBO II (NCBR).

Dr inż. Puneet Chandran
Specjalista w dziedzinie nanoszenia cienkich warstw/powłok do ekstremalnych zastosowań oraz metodach osadzania wykorzystujących próżnię. Biegły w opracowywaniu i nanoszeniu wielofunkcyjnych i nanokompozytowych powłok, a także
w badaniach obejmujących właściwości tribologiczne elementów czy też zwiększaniu trwałości narzędzi. Posiada wszechstronną wiedzę na temat najnowocześniejszych metodologii stosowanych w powłokach i inżynierii powierzchniowej oraz z powodzeniem zarządzał szeregiem projektów badawczo-rozwojowych zarówno w środowisku akademickim, jak i przemysłowym. Jako Senior Research Fellow w Międzynarodowym Centrum Badawczym dla Metalurgii Proszków i Nowych Materiałów (ARCI) w Indii, uczestniczył w wielu projektach badawczych dotyczących zaawansowanych technologii nanoszenia powłok.

Dr inż. Adelajda Polkowska
Mgr inż. Aneta Łętocha

Partner: Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego Polskiej Akademii Nauk
Prof. dr hab. inż. Jerzy Morgiel

Dr inż. Łukasz Maj

Specjalista w dziedzinie inżynierii powierzchni materiałów metalicznych heksagonalnych takich jak tytan, magnez
i cynk i ich stopy obejmującej wytwarzanie, charakterystykę mikrostruktury oraz własności użytkowych powłok. Zajmuje się analizą mikrostruktury zaawansowanymi metodami skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Odbył staże naukowe w Technische Universität Darmstadt w Niemczech oraz Istanbul Technical University w Turcji. Autor 74 artykułów naukowych (Indeks h = 13, liczba cytowani 552). Kieruje projektami pozyskanymi w ramach konkursów LIDER XIII (NCBR) oraz SONATA 16 (NCN). Brał udział jako wykonawca w 14 projektach badawczych dotyczących zaawansowanych badań mikrostruktury materiałów, w tym powłok.

Mgr inż. Maciej Szlezynger

REALIZACJA PROJEKTU

HARMONOGRAM

Przyjęta w projekcie metodologia obejmuje realizację ośmiu zadań, w ramach których prowadzone będą badania morfologii warstwy wierzchniej na mikroskopie optycznym / skaningowym oraz przy użyciu metody TEM / STEM. Jednocześnie przeprowadzone zostaną pomiary chropowatości / twardości / modułu Younga oraz odporności na zużycie próbek na każdym etapie modyfikacji ich warstwy wierzchniej.