Trwalsze powłoki
Na Wydziale Mechanicznym Technologicznym PW trwają prace nad nowatorską metodą wytwarzania powłok międzymetalicznych FeAl wykorzystywanych do wydłużenia trwałości części i urządzeń eksploatowanych w przemyśle energetycznym. Projekt realizowany jest w ramach konkursu IMECH.
Związki międzymetaliczne na bazie żelaza i aluminium posiadają atrakcyjne właściwości: niską gęstość, odporność na korozję, utlenianie, siarczkowanie i nawęglanie oraz zużycie w podwyższonej temperaturze. Dzięki temu są przedmiotem licznych badań uwzględniających zarówno metody wytwarzania, jak i potencjalne zastosowania. Z kolei ich kruchość i związana z tym niska plastyczność utrudniają wytwarzanie gotowych części metodami obróbki mechanicznej. Wytwarzanie tych materiałów w postaci warstw znacząco eliminuje te niedogodności.
Politechniczni naukowcy badają możliwość wysokowydajnego i stosunkowo taniego wytwarzania powłok międzymetalicznych Fe-Al na elementy pracujące w przemyśle energetycznym, które będą pełniły funkcje żaroodporną. W tym celu zaadoptowali metodę natryskiwania łukowego i w odróżnieniu od klasycznego podejścia, jako materiał dodatkowy, zastosowali dwa różnoimienne druty, tj. z żelaza i aluminium. W wyniku jednoczesnego stopienia tych materiałów w łuku elektrycznym, w odpowiedniej atmosferze ochronnej, otrzymali próbki testowe z powłoką Fe-Al. Wykonali badania metalograficzne, przyczepności powłok do podłoża oraz chropowatości powierzchni. Wykazali pewną obecność faz międzymetalicznych ukonstytuowanych in situ w trakcie procesu wytwarzania. Rezultaty tych badań przedstawili w publikacji naukowej: www.mdpi.com/1996-1944/18/3/646.
Dalszy etap badań będzie obejmował wykonanie obróbki cieplnej natryskiwanych powłok i ocenę wpływu parametrów tej obróbki na wzrost udziału objętościowego faz międzymetalicznych FeAl.
Skład zespołu badawczego: dr inż. Michał Baranowski; dr inż. Paweł Kołodziejczak; dr inż. Mariusz Bober; prof. dr hab. inż. Tomasz Chmielewski