Rozmowa z dr hab. inż. Rafałem Babilasem prof. PŚ na temat projektu pn. „Podejście termodynamiczne w projektowaniu amorficznych, nanokrystalicznych i kwazikrystalicznych stopów na osnowie aluminium o zwiększonej wytrzymałości i odporności korozyjnej do zastosowań specjalnych”.
Czy można powiedzieć, że zajmuje się Pan materiałami przyszłości?
Metalowe materiały nanostrukturalne na osnowie aluminium stanowią obiecującą grupę stopów konstrukcyjnych ze względu na bardzo dobre własności wytrzymałościowe i plastyczne w odniesieniu do niskiej gęstości oraz dobrej odporności korozyjnej. Myślę, że nanostrukturalne lekkie materiały konstrukcyjne można z powodzeniem zaliczyć do materiałów przyszłości.
Materiały przyszłości nieodłącznie wiążą się z innowacyjnością, prawda?
Temat lekkich materiałów nanostrukturalnych na osnowie aluminium wzbudza zainteresowanie ze względu na szereg korzystnych właściwości. Wybór tematu uzasadniony jest innowacyjnością, która wynika z potrzeby poszukiwania alternatywnych materiałów metalowych, których własności cieplne, mechaniczne i antykorozyjne można kształtować przez modyfikowanie ich struktury, zwłaszcza w zakresie nanostruktury.
Czym charakteryzują się systemy stopowe na bazie aluminium?
Zaproponowane w projekcie systemy stopowe na bazie aluminium zwierające takie dodatki jak: Fe, Cu, Cr, Zr, Ni, Y umożliwiają poprawę zdolności do zeszklenia lub uzyskania faz kwazikrystalicznych. W związku z tym zmiany składu chemicznego i struktury pozwalają na osiągnięcie znacznie większej wytrzymałości i odporności na korozję. Najczęściej poprawa własności wytrzymałościowych i antykorozyjnych jest wynikiem formowania nanokompozytów typu amorficzna osnowa i wydzielenia nanokrystaliczne lub kwazikrystaliczne.
Co jest głównym celem projektu?
Celem jest projektowanie składu chemicznego stopów typu Al-Fe-(Cu,Cr,Zr,Ni,Y) umożliwiających wytworzenie próbek o strukturze amorficznej, nanokrystalicznej i kwazikrystalicznej w oparciu o optymalizację parametrów termodynamicznych. Realizacja projektu przyczyni się do uzupełnienia wiedzy na temat możliwości formowania i wzrostu faz kwazikrystalicznych w szkłach metalicznych. Zastosowanie podejścia termodynamicznego do projektowania stopów pozwoli w przyszłości wytwarzać materiały o ściśle zdefiniowanej strukturze i własnościach. Ponadto, optymalizacja parametrów termodynamicznych stopów pozwala uniknąć czasochłonnych eksperymentów.
Badania finansowane z Narodowego Centrum Nauki w ramach programu OPUS 15 (2018/29/B/ST8/02264) realizowanego w Katedrze Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki Śląskiej.
Dziękujemy za rozmowę.
Sebastian Wach
