Opracowanie technologii regeneracji precyzyjnych odlewów z nadstopów niklu przeznaczonych do eksploatacji w przemyśle lotniczym
Development of a regeneration process for precision castings made from nickel superalloys intended for use in the aerospace industry
Wprowadzenie
Nadstopy niklu to zaawansowane materiały metaliczne, które znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle lotniczym, energetycznym i motoryzacyjnym. Ich wyjątkowe właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość mechaniczna, odporność na pełzanie i doskonała stabilność mikrostruktury w temperaturze dochodzącej do 85% temperatury topnienia, sprawiają, że są niezastąpione w ekstremalnych warunkach eksploatacyjnych. Nadstopy niklu są niezastąpione w elementach pracujących w wysokich temperaturach, takich jak turbiny gazowe, komory spalania czy sprężarki. Stale rozwijające się technologie odlewania precyzyjnego, ukierunkowanego krzepnięcia i monokrystalizacji umożliwiają produkcję komponentów o skomplikowanych geometriach i jeszcze wyższych właściwościach wytrzymałościowych. Te innowacje odgrywają kluczową rolę w dalszym rozwoju nadstopów niklu, czyniąc je materiałami przyszłości dla wymagających aplikacji inżynieryjnych.
Symulacje termodynamiczne mikrostruktury
Analiza temperatur przemian fazowych
Cel projektu
Celem projektu jest opracowanie innowacyjnej technologii skupiającej się na odbudowie strukturalnej odlewniczych nadstopów niklu znajdujących obecnie zastosowanie w produkcji komponentów lotniczych. Wynika on zasadniczo z potrzeb branży odlewniczej i jest odpowiedzią na trudności związane z uzyskaniem odpowiednio wysokiej wydajności podczas produkcji odlewów z nadstopów niklu. Nie dopuszcza się realizacji procesu odbudowy tylko w oparciu o normy i specyfikacje powszechnie znane i stosowane w innych gałęziach przemysłu. Spełnione muszą być także normy branżowe. Opracowanie technologii dla lotnictwa i wojskowości wymaga znacznie bardziej szczegółowych badań mikrostruktury i właściwości oraz walidacji tych wyników. Zespół badawczy zaproponował szereg eksperymentów ukierunkowanych na rozwiązanie problemu niskiego uzysku w procesie produkcyjnym, co stawia proponowaną technologię wśród innowacyjnych i strategicznych w skali światowej. Główne zadania związane są z optymalnym doborem materiałów do regeneracji oraz wpływem na zachowanie się ich wraz ze wzrostem temperatury i czasu eksploatacji. Finalnym etapem prac projektowych będą badania rozwojowe w trakcie, których nastąpi ostateczna weryfikacja opracowanej technologii odbudowy strukturalnej na replikach komponentów lotniczych.
Kierownik Projektu
Dr inż. Małgorzata Grudzień-Rakoczy jest badaczką specjalizującą się w inżynierii materiałowej i technologiach odlewniczych. Jej działalność naukowa i wdrożeniowa koncentruje się na opracowywaniu nowoczesnych materiałów i procesów dla przemysłu lotniczego, motoryzacyjnego i energetycznego, ze szczególnym uwzględnieniem stopów żelaza oraz nadstopów niklu przeznaczonych do pracy w ekstremalnych warunkach.
Od 2023 roku pełni funkcję Lidera Obszaru Stopów Odlewniczych w Sieć Badawcza Łukasiewicz – Krakowskim Instytucie Technologicznym, gdzie odpowiada za realizację strategicznych projektów B+R oraz rozwój kompetencji zespołów badawczych.
Jej doświadczenie badawcze obejmuje zarówno prace eksperymentalne, jak i symulacje procesów metalurgicznych. Prowadzi badania nad wpływem pierwiastków stopowych i obróbki cieplnej na mikrostrukturę oraz właściwości mechaniczne nadstopów niklu, wykorzystując nowoczesne metody badawcze, w tym symulator cykli cieplno-mechanicznych Gleeble. W swojej pracy rozwija rozwiązania wspierające projektowanie stopów o zwiększonej odporności na pełzanie i utlenianie w wysokich temperaturach.
Dr inż. Małgorzata Grudzień-Rakoczy uczestniczyła w ponad 25 projektach badawczo-rozwojowych, w tym w międzynarodowych przedsięwzięciach finansowanych przez Komisję Europejską, takich jak projekt AMADEUS. Odbyła również staże naukowe w Graz University of Technology oraz Slovak Academy of Sciences, rozwijając kompetencje w zakresie zaawansowanej analizy materiałowej i współpracy międzynarodowej.
W swojej działalności skutecznie łączy badania naukowe z potrzebami przemysłu, realizując projekty dla przedsiębiorstw z sektora metalurgicznego i odlewniczego. Jej prace obejmują m.in. rozwój materiałów o podwyższonej odporności na zużycie, wytwarzanie wzorców spektrometrycznych oraz badania technologii odlewów specjalnych.
Przygotowanie materiału w laboratorium technologii odlewniczych
Badania mikrostruktury odlewów
Zaawansowane techniki badań mikrostruktury
Finansowanie
Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach projektu badawczego LIDER XIII nr LIDER XIII 0147/L-13/2022 pt. „Opracowanie technologii regeneracji precyzyjnych odlewów z nadstopów niklu przeznaczonych do eksploatacji w przemyśle”
Numer konkursu: LIDER XIII
Wartość Projektu: 1 486 920,00 PLN
Wartość Dofinansowania: 1 486 920,00 PLN
Beneficjent: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Krakowski Instytut Technologiczny;
Kierownik projektu: Małgorzata Grudzień-Rakoczy
Czas realizacji projektu: 01.03.2023 – 01.08.2026
Administratorem danych osobowych przetwarzanych w związku z realizacją projektu „Opracowanie technologii regeneracji precyzyjnych odlewów z nadstopów niklu przeznaczonych do eksploatacji w przemyśle lotniczym” jest Sieć Badawcza Łukasiewicz – Krakowski Instytut Technologiczny z siedzibą przy ul. Zakopiańskiej 73, 30-418 Kraków.
Dane osobowe przetwarzane są w szczególności w celu: realizacji projektu; organizacji szkoleń; seminariów, warsztatów i wydarzeń związanych z projektem; prowadzenia działań informacyjnych, promocyjnych i komunikacyjnych; realizacji obowiązków wynikających z przepisów prawa oraz umowy o dofinansowanie.
Dane osobowe przetwarzane są zgodnie z przepisami Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 (RODO), na podstawie:
Odbiorcami danych mogą być podmioty uprawnione do ich otrzymania na podstawie przepisów prawa, instytucje finansujące i kontrolujące realizację projektu, a także podmioty świadczące usługi na rzecz Administratora na podstawie stosownych umów.
Dane będą przechowywane przez okres niezbędny do realizacji celów przetwarzania oraz przez okres wymagany przepisami prawa i dokumentacją projektową.
Osobie, której dane dotyczą, przysługuje prawo dostępu do danych, ich sprostowania, ograniczenia przetwarzania oraz wniesienia skargi do Urząd Ochrony Danych Osobowych.
Kontakt z Inspektorem Ochrony Danych: daneosobowe@kit.lukasiewicz.gov.pl
Szczegółowe informacje dotyczące zasad przetwarzania danych osobowych dostępne są na stronie: Polityka prywatności Łukasiewicz – KIT
Powrót do projektów realizowanych