Badania
Pracownicy Laboratorium uczestniczą w projektach i pracach naukowo-badawczych dotyczących materiałów metalowych, polimerowych, ceramicznych i kompozytowych w szerokim zakresie ich zastosowań od przemysłu motoryzacyjnego do biomateriałów wykorzystywanych w ochronie życia i zdrowia.
Nasze badania dotyczą m.in. takich zagadnień jak:
- biomateriały polimerowe w rekonstrukcjach tkanek;
- własności tytanu i jego stopów wytwarzanych technologią SLM (Selective Laser Melting);
- struktura i własności węglików spiekanych;
- nanokrystaliczne powłoki AlTiSiN technologią CAE-LARC (Cathodic Arc Evaporation – LAteral Rotating Cathodes);
Najnowsze publikacje naukowe dostępne są w zakładce -> Publikacje
Nanobainite formation in high-Al medium-Mn steels: thermodynamic approach
In the present work, it was aimed to produce nanobainite in the microstructure of 0.17C-(3.1-3.6)Mn-1.6Al-0.2Si-0.2Mo-0.04Nb type steels, which is characterized by high strength and better plasticity than martensite. However, due to the relatively high martensite start temperature (Ms) temperature, a two-stage heat treatment was proposed to reduce this temperature and produce the nanobainite. The reduction of the Ms temperature is important because nanobainite is formed at relatively low temperatures (200-300 °C). The presence of nanobainite together with retained austenite and some fraction of ferrite could allow for the good combination of mechanical properties.
Nanobainite ensures high strength and moderate elongation, whereas retained austenite allows for greater elongation. The ferrite occurrence is required to reduce the Ms temperature and to increase elongation, unfortunately at the expense of strength. Therefore, it is important to develop parameters that allow the Ms temperature to be reduced with the lowest possible ferrite amount.
Badania wykonali: mgr inż. Mateusz Morawiec, dr inż. Jaropsław Opara (Łukasiewicz Research Network) i prof. dr hab. inż. Adam Grajcar (Politechnika Sląska, Katedra materialów Inżynierskich i Biomedycznych).
Praca była współfinansowana przez Narodowe Centrum Nauki, w ramach grantu nr 2021/41/N/ST8/03371.
Badania struktury krystalicznej i elektronowej nanocząstek typu core-shell NaYF4 z domieszkami lantanowców
Celem prowadzonych badań było zsyntezowanie próbek rdzeń@płaszcz, z luminescencyjnym rdzeniem i pasywnym płaszczem. Badano wpływ grubości płaszcza na własności emisyjne materiału i jego przydatność do tzw. testów immunoenzymatycznych FRET. Skład rdzenia był taki sam dla wszystkich próbek w danej serii (NaYF4 zawierający 2%Tm i 48% Yb oraz NaYF4 zawierający 8%Tm). Rdzeń był następnie pokrywany warstwą płaszcza (NaYF4 bez domieszek jonów) o różnej grubości. Mikroskopia elektronowa umożliwiła określenie grubości płaszcza w kolejnych próbkach i potwierdzenie ich składu chemicznego (analizy punktowe z użyciem spektrometrii dyspersji energii charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego EDS i mapowanie rozkładu pierwiastków chemicznych) oraz obrazowanie i potwierdzenie składu fazowego (HR STEM, SAED).
Badania wykonała Pani dr hab. inż. Mirosława Pawlyta, prof. PŚ
Współpraca naukowa z:
Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych im. Włodzimierza Trzebiatowskiego Polskiej Akademii Nauk, Oddział Spektroskopii Optycznej, Grupa Spektroskopii Stanów Wzbudzonych, ul. Okólna 2, 50-422 Wrocław, Polska
prof. dr hab. Artur Bednarkiewicz, dr Katarzyna Prorok, mgr Magdalena Dudek
Badania wpływu domieszkowania Zn, Cd i Hg na właściwości spektroskopowe kropek kwantowych AgInS2
Badania naukowe dotyczyły wpływu domieszkowania Zn, Cd i Hg na właściwości spektroskopowe kropek kwantowych AgInS2. Syntezę przeprowadzono metodą hot-injection. Przeprowadzono kompleksowe pomiary spektroskopowe widm absorpcyjnych, emisyjnych, wzbudzeniowych i czasowo-rozdzielczych. Specjalistyczne stanowisko wykorzystano do analizy struktury krystalicznej i składu chemicznego wytworzonych nanocząstek, wykorzystując obrazowanie w STEM-HAADF oraz spektroskopię dyspersji charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego EDS. W celu lepszej interpretacji zaobserwowanego wpływu domieszkowania na powierzchnię kryształu AgInS2 przeprowadzono obliczenia (DFT).
Badania prowadziła Pani dr hab. inż. Mirosława Pawlyta, prof. PŚ
Współpraca naukowa z:
Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych im. Włodzimierza Trzebiatowskiego Polskiej Akademii Nauk, Oddział Spektroskopii Optycznej, ul. Okólna 2, 50-422 Wrocław, Polska
dr hab. Bartłomiej Cichy, mgr Rafał Krzysztof Kosman
