Stopy o wysokiej entropii (HEA)

Obszar badań obejmuje wytwarzanie i badanie struktury oraz wybranych właściwości stopów o wysokiej entropii (HEA – High Entropy Alloys).

HEA to wieloskładnikowe (na ogół minimum 5 pierwiastków) stopy o prostej budowie fazowej, wykazujące istnienie jednego lub dwóch roztworów stałych w swojej strukturze, niezależnie od składu chemicznego. Stopy HEA wytwarzane mogą być poprzez topienie czystych pierwiastków i odlewanie ciekłego stopu, albo w stanie stałym metodą mechanicznej syntezy proszków i ich konsolidacji. HEA odznaczają się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi (wytrzymałość, twardość), także w podwyższonej temperaturze, oraz odpornością na zużycie ścierne i stabilnością strukturalną w podwyższonej temperaturze.

Obok badań nad wytwarzaniem tego typów stopów, realizowane są badania ich  mikrostruktury, stabilności termicznej oraz właściwości mechanicznych.
 

Tematyki badawcze

  • Stopy wysokotopliwe
  • Stopy o wysokiej entropii jako zamienniki stopów typu Inconel
  • Stopy wysokoentropowe jako biomateriały
  • Magnetyczne stopy wieloskładnikowe
  • Stopy wysokoentropowe umacniane wydzieleniowo 
     

Oferta badawcza

  • Wytwarzanie stopów metodą topienia łukowego i indukcyjnego
  • Badania składu fazowego i mikrostruktury stopów
  • Badania stabilności termicznej
  • Badania właściwości mechanicznych
  • Badania właściwości magnetycznych
  • Projektowanie stopów w oparciu o oprogramowanie CALPHAD i ThermoCalc
     

Infrastruktura badawcza

  • Piec łukowy do topienia stopów Heat 300
  • Urządzenie do topienia indukcyjnego i odlewania stopów Edmund Buehler GmbH
  • Dyfraktometr rentgenowski Rigaku Mini Flex II
  • Kalorymetr różnicowy Perkin Elmer DSC 7
  • Kalorymetr różnicowy Perkin Elmer 8000
  • Kalorymetr DTA/DSC LabSys Setaram
  • Mikroskop świetlny Zeiss AxioVert 40 Mat
  • Mikroskop cyfrowy Keyence VHX-7000
  • Piece do wygrzewania stopów
  • Twardościomierze
  • Magnetometr z wibrującą próbka VSM Lake Shore 7410
     

Współpraca krajowa

  • Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa | dr hab. inż. Agnieszka Grabias
  • Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków | prof. dr hab. inż. Marek Danielewski i mgr inż. Juliusz Dąbrowa
     

Współpraca międzynarodowa

  • Erich Schmid Institute of Materials Science, University of Leoben, Austria | prof. Jürgen Eckert i dr. Prashanth Konda Gokuldoss 
     

Kontakt

prof. dr hab. inż. Tadeusz Kulik
tadeusz.kulik@pw.edu.pl
22 234 87 19
Zakład Materiałów Konstrukcyjnych i Funkcjonalnych

dr hab. inż. Dariusz Oleszak, prof. uczelni
dariusz.oleszak@pw.edu.pl
22 234 84 08
Zakład Materiałów Konstrukcyjnych i Funkcjonalnych