OPUS 24
Tytuł: Poprawa właściwości stopów o wysokiej entropii przez projektowanie składu chemicznego, modelowanie mikrostruktury oraz wytwarzanie struktur komórkowych z wykorzystaniem technologii przyrostowych
Numer projektu: 2022/47/B/ST8/02465
Budżet: 772 800 zł
Czas trwania: 25.09.2023 – 24.09.2026
Lider: Politechnika Śląska, Wydział Mechaniczny Technologiczny
Partner: Sieć Badawcza ŁUKASIEWICZ – Instytut Metali Nieżelaznych
Kierownik projektu: Dr hab. inż. Rafał Babilas, Prof. PŚ
Projekt zakłada zaprojektowanie nowej klasy stopów stabilizowanych entropią (zwłaszcza stopów jednofazowych o wysokiej entropii oraz stopów wzmacnianych wydzieleniowo) o unikalnej strukturze zapewniającej dużą odporność korozyjną i wytrzymałość mechaniczną. W tym celu wybrano stopy o wysokiej entropii o składzie chemicznym CoCrFeNiMs, gdzie Ms = Nb, Mo, V, Si, B, C. Uzyskane w ramach realizacji projektu wyniki mogą stanowić dane wejściowe niezbędne do przeprowadzenia symulacji numerycznych cech o określonej geometrii i zastosowaniu. Ponadto, modelowanie struktury i zmian indukowanych temperaturą powinno poszerzyć obecną wiedzę na temat stabilności faz w stopach HEAs, zwłaszcza z punktu widzenia termodynamiki. Ponadto, przewiduje się przetestowanie i opisanie możliwości drukowania 3D tych stopów, zwłaszcza próbek o strukturze komórkowej wraz z parametrami procesu zoptymalizowanymi pod kątem atomizacji i selektywnego topienia laserowego (SLM).
Projekt ten ma również na celu połączenie modelowania na różnych etapach opracowywania rozwiązania materiałowego z wynikami eksperymentalnymi w celu uzyskania kompleksowych informacji na temat składu chemicznego, struktury, stabilności i właściwości funkcjonalnych proponowanych stopów HEAs. Jednym z największych efektów proponowanego projektu jest połączenie zarówno modelowania, jak i badań eksperymentalnych na różnych jego etapach. Takie podejście pozwoli opisać potencjalne zastosowania stopów o wysokiej entropii CoCrFeNiMs, gdzie Ms = Nb, Mo, V, Si, B, C w oparciu o opracowanie nowych metod produkcji (m.in. technologii SLM i wytwarzania próbek o strukturze komórkowej), opis i modelowanie ich struktury oraz właściwości, a przede wszystkim optymalizacja procesów przez modelowanie na etapie przygotowania próbek do druku 3D.
