Bieżące badania


W pracy zbadano wpływ supergrawitacji 600g na segregację składników w układzie monotektycznym Zn-Bi oraz w konsekwencji utworzenie interfejsu/strefy rozdziału obu faz. Obserwacja wykazała, że ​​w pobliżu granicy międzyfazowej, w bardzo wąskim obszarze rzędu kilkuset mikronów, występują mikrostruktury charakterystyczne dla zakresu stężeń od 0 do 100% bizmutu. Dodatkowym efektem krystalizacji w warunkach supergrawitacji jest wysoki stopień uporządkowania strukturalnego i prawie idealnie płaska granica rozdziału (Zn)/(Bi). Dotyczy to zarówno strefy bogatej w cynk, jak i części bogatej w bizmut. Analiza tekstury wykazała istnienie dwóch uprzywilejowanych orientacji w strefie cynku i silne steksturowanie w strefie bizmutu. Segregacja grawitacyjna spowodowała również przemieszczenie cięższego bizmutu na zewnętrzny koniec próbki, pozostawiając tylko bardzo drobne wydzielenia w obszarze cynku. Dla porównania zamieszczono wyniki otrzymane dla krystalizacji w warunkach normalej grawitacji przy przeciążeniu 1g. Brakuje wówczas efektu wysokiego uporządkowania struktury. Mimo znacznej segregacji duża część bizmutu pozostaje w postaci wydzieleń w osnowie cynkowej, a granica międzyfazowa ma kształt soczewki.


W pracy opisano metodę pozwalającą na szybką i jednolitą ocenę powłok ochronnych nałożonych na metal. Badany układ stanowiło podłoże miedziane z naniesioną warstwą AlTiN o grubości 2,2 mikrona. Powłoki AlTiN zostały osadzone na miedzi metodą PVD. Na badanej powierzchni zidentyfikowano 4 fazy: AlTi3, AlTi, TiN, Ti2N. W przeprowadzonym teście warstwa ochronna została poddana oddziaływaniu z ciekłym stopem A2017 w temperaturze 720 i 750C. Próbka do badań miała kształt tulei pokrytej od wewnątrz badaną powłoką. Istota metody polega na wprowadzeniu kropli ciekłego metalu do wnętrza obracającej się tulei, pokrytej od wewnątrz powłoką ochronną. Znając średnicę tulei, prędkość obrotową i czas badania, można obliczyć długość drogi kontaktu ciekłego metalu z powłoką. Jest to parametr, który pozwala na porównanie różnych powłok i może być odpowiednikiem drogi poślizgu w klasycznym teście trybologicznym. Stopień zużycia powłoki można ocenić bezpośrednio po teście. Wyniki uzyskane dla miedzi pokrytej warstwą AlTiN zostały potwierdzone analizą fazową.