Wydział Mechaniczny LABORATORIUM MATERIAŁOZNAWSTWA

Transkrypt

1 Wydział Mechaniczny Katedra Materiałoznawstwa, Wytrzymałości i Spawalnictwa LABORATORIUM MATERIAŁOZNAWSTWA Wrocław, 30 listopada 2016 r.

2 Pracownicy Laboratorium Materiałoznawstwa 13 osób Pracownicy naukowo-dydaktyczni (9): mgr. inż. Alyona Bashir (doktorantka) dr inż. Beata Białobrzeska dr inż. Dominika Grygier dr hab. inż. Jan Hejna dr inż. Łukasz Konat dr inż. Marzena Lachowicz mgr. inż. Marcin Maciążek (doktorant) dr inż. Małgorzata Rutkowska-Gorczyca mgr. inż. Andrzej Żak (doktorant) Pracownicy dydaktyczni (2): dr inż. Krzysztof Widanka dr inż. Leszek Zbroniec Pracownicy techniczni (2): Leszek Mroczkowski Maciej Pajdzik

3 Główne kierunki badań Analizy strukturalne i krystalograficzne Badania mikrostruktury materiałów metalicznych i tworzyw sztucznych Analizy uszkodzeń i awarii maszyn Określanie przyczyn uszkodzeń korozyjnych materiałów Ocena jakościowa połączeń spawanych, napoin, warstw obrobionych powierzchniowo i cieplno-chemicznie Analizy i mikroanalizy chemiczne i metalograficzne Określanie i odtwarzanie gatunku i stanu dostawy materiałów

4 Analiza składu chemicznego Spektralna analiza składu chemicznego z wykorzystaniem spektrometru z wyładowaniem jarzeniowym Leco GDS500A: stale niskostopowe i stopowe; stale wysokomanganowe, stopy aluminium odlewnicze i do przeróbki plastycznej, Analizy zawartości C/S/N/O metodą całkowitego spalania (Leco CS-444 i TC436): C - 0,00 6,00% (0,3ppm), S - 0,00 0,35% (0,3ppm), O - 0, ,1% (0,5ppm), N - 0, ,5% (1ppm)

5 Analiza tlenu w miedzi pow. 40x Cu 2 O + H 2 2Cu + H 2 O

6 Mikroskopia świetlna Mikroskopia świetlna i stereoskopowa: zakres powiększeń 0,5 2000x, możliwość rejestracji struktur w świetle spolaryzowanym oraz w kontraście Nomarskiego, komputerowa analiza obrazu z wykorzystaniem oprogramowania NIS Elements; zautomatyzowany posuw stolika wzdłuż osi Z, mikroskopy: Nikon MA200, Nikon AZ100, Nikon SMZ1500, Nikon Epiphot 200, Neophot 32.

7 Pomiary twardości i mikrotwardości Pomiar twardości sposobem Brinella/Rockwella: obciążenie ,5 kg (Zwick ZHU) Pomiar twardości sposobem Brinella: obciążenie kg (Wolpert VIA 3A) Pomiar twardości sposobem Vickersa: HV0,2 HV30 (Zwick 321) Pomiar mikrotwardości sposobem Vickersa: HV0,01 HV0,2 oraz do HV2 (Mitutoyo MMT- X7B) Zautomatyzowany pomiar twardości sposobem Vickersa: HV0,1 HV30 (Zwick ZHV30)

8 Pomiary twardości i mikrotwardości

9 Mikroskopia elektronowa skaningowa JEOL JSM-6610A kV, detektory SE, BSE, mikrosonda EDS, JEOL JSM-5800LV 1-10kV, detektory SE, BSE, mikrosonda EDS, tryb LV PHENOM G2 PRO 5kV, detektor BSE, tryb LV

10 Mikroskopia elektronowa transmisyjna Hitachi H kv, HRTEM, możliwość obserwacji w temperaturach od 196 C (uchwyt LN 2 ) do +800 C (uchwyt preparatu z elementem grzejnym), obrót preparatu w dwóch płaszczyznach do 60, kamera CCD 12MPix. JEOL JEM-100C kv, detektor EELS (analiza pierwiastków lekkich), obrót preparatu w dwóch płaszczyznach do 60, kamera CCD 2MPix, mikroskop dydaktyczny. 20 C 200 C 400 C 600 C

11 Mikroskopia elektronowa transmisyjna

12 Preparatyka próbek SEM / TEM Dwie napylarki wysokopróżniowe (napylanie C, Al, Ag, Au, także metoda PVD), JEOL Cross Section Polisher zgłady do wysokorozdzielczej mikroskopii SEM, Urządzenia do preparatyki TEM: Struers Tenupol, GATAN Dimple Grinder, GATAN DuoMill, GATAN PIPS

13 Obróbka cieplna Obróbka cieplna w piecach komorowych bez lub z atmosferą ochronną (gaz obojętny): temperatura do 1600 C, pomiar ubytku masy (Czylok - FCF 12SHM, Nabertherm P330) Obróbka cieplna w piecu z komorą gazoszczelną bez lub z atmosferą ochronną (gaz obojętny): temperatura do 1100 C (Czylok - FCF 12SHM/R) Obróbka cieplna w piecu próżniowym z atmosferami regulowanymi (nawęglanie, borowanie, azotowanie): temperatura do 1100 C (Seco Warwick 3/2)

14 Realizowane rozprawy doktorskie (3) mgr inż. Alyona Bashir, asystent naukowo dydaktyczny Wpływ korozji naprężeniowej łopatek wirnikowych na okres eksploatacji turbin parowych Badane materiały: Stale 1H13 i 2H13 po godzin eksploatacji Stale X12Cr13 i X20Cr13 oraz stop tytanu Ti6Al4V, w stanie dostarczenia Realizowane obszary badawcze: Badania własności mechanicznych Badania metalograficzne z zastosowaniem metod mikroskopii świetlnej oraz elektronowej SEM i TEM Badania korozyjne (potencjodynamiczne) Określenie prędkości rozwoju pęknięcia korozyjnego oraz wyznaczenie współczynnika intensywności naprężeń K ISCC na podstawie inicjacji pęknięcia

15 Realizowane rozprawy doktorskie mgr inż. Andrzej Żak, asystent naukowo dydaktyczny Wpływ parametrów technologicznych na strukturę i wybrane własności warstw nakładanych metodą 'infiltration brazing (lutowania infiltracyjnego) Badane materiały: Węgliki WC i WSC o rozmiarze 3 µm 150 µm, Stopy lutownicze rodziny Ni-Si-B, Ni-Cr-Si-Fe-B, PTFE, kompozyty M+PTFE. Realizowane obszary badawcze: Badania własności mechanicznych (zużycie ścierne, przyleganie, twardość). Badania metalograficzne z zastosowaniem metod mikroskopii świetlnej oraz elektronowej SEM i TEM Badania fazowe z użyciem metod XRD oraz dyfrakcji elektronowej TEM

16 Realizowane rozprawy doktorskie mgr inż. Marcin Maciążek, asystent naukowo dydaktyczny Wpływ parametrów obróbki cieplnej na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne stali niskostopowych martenzytycznych Badane materiały: Niskostopowe stale martenzytyczne. Realizowane obszary badawcze: badania metalograficzne z zastosowaniem metod mikroskopii świetlnej oraz elektronowej SEM i TEM, badania za pomocą skaningowej kalorymetrii różnicowej, badania własności mechanicznych statyczna próba rozciągania, próba udarności. Realizowane prace wspomagające badania: Rozwój oprogramowania do analizy dyfraktogramów elektronowych.