CORNET ClusterMat
Fundacja Wspierania Nanonauk i Nanotechnologii NANONET została beneficjentem 24 konkursu inicjatywy Cornet. Narodowe Centrum Badań i Rozwoju udzieliło dofinansowania w wysokości 1 182 550,03 PLN na projekt pt.: Wytwarzanie proszków na bazie żelaza o podwyższonych właściwościach dla technik generatywnych o akronimie ClusterMat. Partnerami Fundacji Nanonet w projekcie są:
- DVS-FV (Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahrene.V.), Niemcy
- Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Polska
- TU Chemnitz, Professur Werkstoff- und Oberflächentechnik, Niemcy
Projekt zajmuje się szkłami metalicznymi na bazie żelaza. Są to materiały charakteryzujące się wysoką twardością, wytrzymałością, dobrą odpornością antykorozyjną, niską koercją oraz remanencją (namagnesowanie szczątkowe), a przy tym stosunkowo tanie. Na razie jednak znalazły jedynie znikome zastosowanie na części obciążone mechanicznie. Problemem jest proces wytwarzania, w którym trzeba zapewnić odpowiednie prędkości chłodzenia (dla szkieł masywnych oscylują one wokół 103 K/s). Tradycyjne metody wytwarzania obejmują odlewania i termoformowanie. W procesach tych nie jest jednak możliwe uzyskanie większych struktur o skomplikowanych kształtach.
W projekcie jako rozwiązanie zaproponowano procesy, w których jedynie mała objętość materiału w danej chwili znajduje się w stanie ciekłym, takie jak selektywne przetapianie laserowe (SLM), natryskiwanie plazmowe, napawania laserowe, napawanie plazmowe (PTA). Umożliwi to uzyskanie prędkości chłodzenia powyżej wymaganych do zeszklenia. W celu uniknięcia pojawiania się pęknięć w trakcie przetwarzania materiału (duże gradienty temperatur, szybkie chłodzenie) wybrano plastyczny stop z grupy FeP(C), które według literatury osiągają plastyczność nawet powyżej 50%. Dodatkowo, poza wytworzeniem próbek z częściowo zachowaną strukturą amorficzną planowane jest również wytworzenie próbek o strukturze nanokrystalicznej, która cechuje się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi i magnetycznymi. Po wykonaniu próbek przewidziana jest ich szeroka charakteryzacja obejmująca, poza określeniem struktury, właściwości mechaniczne: wytrzymałość na rozciąganie i zginanie, wytrzymałość zmęczeniową, naprężenia resztkowe oraz właściwości korozyjne: mikro i makrokorozja. W efekcie końcowym powinna powstać baza łącząca parametry szerokiej gamy procesów wytwórczych z strukturą i właściwościami próbek/części.
Program CORNET umożliwia finansowanie badań przeprowadzanych na użytek szerokiej grupy przedsiębiorców danej branży (ang. Collective Research), w szczególności mikro, małych i średnich (MŚP), pochodzących z dwóch różnych krajów. Badania są inicjowane przez zrzeszenia firm i często przeprowadzane przez wyspecjalizowane jednostki naukowe działające na rzecz konkretnego sektora przemysłowego.
Projekt współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Programu CORNET
Spotkanie projektowe ClusterMat – 3.12.2018 r.
Właściwości szkieł metalicznych
III edycja Fizyczno-Optycznej Konferencji FOKA