W Multidyscyplinarnym Centrum Badawczym UKSW prowadzone są liczne badania naukowe i prace rozwojowe dotyczące nowych stopów metali. Konwencjonalna metoda ich wytwarzania jest realizowana za pomocą pieca łukowego w atmosferze ochronnej argonu. Pierwszym krokiem tego procesu jest przygotowanie wsadu materiałów o wysokiej czystości zgodnie z wcześniej wyznaczoną na drodze obliczeń teoretycznych kompozycją chemiczną. MCB dysponuje piecem łukowym zaprojektowanym do topienia próbek o maksymalnej masie 500 g w temperaturze do 3500 °C. Wsad materiałowy jest umieszczany w chłodzonej wodą miedzianej płycie tyglowej z uniwersalnymi formami. Kolejnym krokiem jest generacja wysokiej próżni w komorze pieca i wtłoczenie argonu, który jest gazem obojętnym zapewniającym atmosferę ochronną. Proces topienia poprzedza bezkontaktowy zapłon łuku elektrodą wolframową, którą można swobodnie przesuwać nad tyglami. Parametry programu topienia, w tym: natężenie prądu łuku, liczba powtórzeń oraz czas topienia, dobierane są w zależności od rodzaju i wielkości wsadu, aby zapobiec przegrzaniu systemu. Przetopiony stop czekają kolejne procesy obróbki cieplnej i/lub plastycznej np.: przesycanie roztworowe z szybkim chłodzeniem w wodzie, kucie na gorąco, walcowanie itp.. Szczegółowy program wytwarzania stopów jest zależny od potrzeb konkretnego projektu.
Aktualnie prowadzone projekty badawcze w tym zakresie to „Nowe polskie materiały metaliczne na potrzeby technologii wytwarzania przyrostowego (druku 3D)” – projekt finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz „Zbadanie wpływu dodatku azotu na przemianę martenzytyczną i supersprężystość biomedycznych stopów z pamięcią kształtu na bazie Ti-Nb i Ti-Zr” – projekt finansowany przez Narodowe Centrum Nauki.
07 maja 2024
