Szkła metaliczne

Obszar badań obejmuje wytwarzanie amorficznych stopów metali metodami odlewania cieczy oraz badanie struktury i właściwości tych stopów.

Czyste pierwiastki topione są łukowo lub indukcyjnie w atmosferze ochronnej, a w następnym etapie odlewane na wirujący walec miedziany (melt-spinning) albo do form miedzianych o różnych kształtach (mould casting). Odpowiednio dobrany skład chemiczny i szybkie chłodzenie ciekłych stopów pozwalają uzyskiwać strukturę amorficzną wytwarzanych odlewów.

Uzyskane materiały poddawane są badaniom strukturalnym w celu weryfikacji otrzymanej struktury (amorficznej bądź krystalicznej). Ponadto, badane są właściwości termiczne, magnetyczne, mechaniczne i chemiczne oraz ich zależność od składu chemicznego stopu, warunków wytwarzania i obróbki cieplnej.
 

Tematyki badawcze

  • Stopy amorficzne i nanokrystaliczne w formie cienkich taśm
  • Stopy amorficzne i nanokrystaliczne w formie masywnej
  • Proces krystalizacji szkieł metalicznych
  • Masywne szkła metaliczne na bazie cyrkonu
  • Ocena zdolności do zeszklenia metodami odlewniczymi oraz cieplnymi i ich korelacja
  • Stopy miękkie magnetycznie
     

Oferta badawcza

  • Topienie łukowe różnych pierwiastków w skali laboratoryjnej
  • Wytwarzanie materiałów amorficznych metodami melt-spinning i odlewania kokilowego,
  • Badania strukturalne i mikrostrukturalne
  • Badania stabilności termicznej i kinetyki krystalizacji
  • Badanie zdolności do zeszklenia metodami cieplnymi (DSC, DTA) oraz odlewniczymi (metoda ciągła i dyskretna)
  • Badania właściwości mechanicznych
  • Badania właściwości magnetycznych
     

Infrastruktura badawcza

  • Piec łukowy
  • Urządzenia do odlewania cienkich taśm (melt-spinner) oraz odlewów masywnych
  • Dyfraktometr rentgenowski Rigaku Mini Flex II
  • Kalorymetr różnicowy PerkinElmer DSC 7
  • Kalorymetr różnicowy PerkinElmer 8000
  • Kalorymetr DTA/DSC Setaram Labsys
  • Mikroskop świetlny Zeiss AxioVert
  • Mikrotwardościomierz Hannemana
  • Urządzenie do inkludowania próbek na gorąco w żywicy przewodzącej
     

Projekty

Współpraca krajowa

  • Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków | dr inż. Tomasz Kozieł
  • Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice | dr hab. Aleksandra Kolano-Burian, prof. IMN
     

Współpraca międzynarodowa

  • Instituto de Magnetismo Aplicado, Madryt, Hiszpania | prof. Pilar Marin
  • National Institute of R&D for Technical Physics, Rumunia
  • Department of Materials Science & Metallurgy, University of Cambridge, Wielka Brytania | prof. Lindsay Greer
     

Kontakt

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