Dr inż. Krzysztof Wieczerzak kierownikiem międzynarodowego projektu BOR4MACH dotyczącego nowoczesnych powłok do obróbki ubytkowej nadstopów niklu
Projekt + „BOR4MACH – Next-Generation Boride-Based Coatings for Enhanced Machining of Nickel Superalloys” będzie realizowany przez 24 miesiące przez międzynarodowe konsorcjum, w którego skład wchodzą: Politechnika Rzeszowska, Empa – Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Szwajcaria), Platit AG oraz Ultratech Sp. z o.o. W projekt jest zaangażowanych ponad 30 badaczy z Polski i Szwajcarii.
Zespół badawczy
Projekt realizowany jest na Politechnice Rzeszowskiej we współpracy Katedry Nauki o Materiałach oraz Katedry Przeróbki Plastycznej. Kierownikiem projektu jest dr inż. Krzysztof Wieczerzak z Katedry Nauki o Materiałach. Projekt realizuje interdyscyplinarny zespół naukowców i specjalistów zajmujących się inżynierią materiałową, technologiami powłokowymi, obróbką skrawaniem oraz zaawansowaną charakterystyką materiałów.
Opis badań
Nadstopy niklu stosowane w przemyśle lotniczym i energetycznym należą do najtrudniejszych materiałów do obróbki skrawaniem. Wysokie temperatury, intensywne zużycie narzędzi oraz ograniczenia obecnie stosowanych powłok ochronnych powodują konieczność opracowania nowych rozwiązań materiałowych.
Celem projektu BOR4MACH jest opracowanie nowej generacji powłok opartych na borkach tytanu i tantalu (TiB₂, TaB₂ oraz TixTa(1-x)B₂) charakteryzujących się wysoką twardością, odpornością na zużycie oraz zwiększoną odpornością na utlenianie wysoko temperaturowe. Projekt wykorzystuje nowoczesne podejście łączące wysoko wydajne metody badań materiałowych (high-throughput materials science), zaawansowane techniki charakteryzacji oraz walidację przemysłową.
W ramach projektu opracowane zostaną biblioteki materiałowe zawierające setki różnych składów chemicznych i parametrów procesu osadzania. Do ich szybkiej oceny zostaną zastosowane zautomatyzowane platformy wysokowydajnej syntezy i charakterystyki materiałów, pozwalające na wykonywanie tysięcy pomiarów właściwości mechanicznych, strukturalnych i chemicznych. Najbardziej obiecujące rozwiązania zostaną następnie zweryfikowane podczas rzeczywistej produkcji łopatek turbinowych wykonanych z nadstopów niklu.
Projekt BOR4MACH ma przyczynić się do opracowania bardziej trwałych narzędzi skrawających, zwiększenia efektywności procesów produkcyjnych oraz skrócenia czasu potrzebnego do wdrażania nowych materiałów do zastosowań przemysłowych. Wyniki projektu mogą znaleźć zastosowanie przede wszystkim w sektorze lotniczym, energetycznym oraz szeroko rozumianym przemyśle zaawansowanych technologii.
