- Oferta
- Osiągnięcia
- Wybrane publikacje
- Kontakt
Zakład Materiałów Kompozytowych i Ceramicznych
Zakład Materiałów Kompozytowych i Ceramicznych specjalizuje się wytwarzaniu nowoczesnych, funkcjonalnych oraz konstrukcyjnych materiałów kompozytowych, głównie na bazie metali i stopów wzmacnianych różnymi formami materiałów ceramicznych. Kluczowe obszary działalności obejmują:
- materiały przeznaczone na odbiorniki ciepła w układach elektronicznych m.in. Cu-C, Cu-SiC, Cu-AlN, charakteryzujące się wysokim przewodnictwem cieplnym,
- materiały konstrukcyjne o podwyższonych właściwościach mechanicznych, również w podwyższonych temperaturach, na osnowie chromu, molibdenu, renu, związków międzymetalicznych,
- materiały przeznaczone na styki elektryczne na bazie miedzi i srebra,
- materiały termoelektryczne na bazie tellurków i skuterudytów, przeznaczone do konwersji energii cieplnej na energię elektryczną.
Zakład zajmuje się też inżynierią materiałów ceramicznych i ceramicznych kompozytów. Opracowano tu szereg technologii wytwarzania materiałów, w tym ceramiki przezroczystej o specjalnych właściwościach transmisyjnych i luminescencyjnych, m.in. granatu itrowo-glinowego domieszkowanego jonami ziem rzadkich i metali przejściowych, a także ceramiki spinelowej i itrowej. Prowadzone są tu badania nad preparatyką tworzyw ceramicznych o zróżnicowanej, kontrolowanej porowatości otwartej oraz prace z zakresu odlewania folii ceramicznych metodą tape casting. Naukowcy zajmują się również wytwarzaniem i charakteryzacją cienkich warstw TiO2 o właściwościach fotokatalitycznych, samoczyszczących oraz bakteriobójczych.
Zakład jest członkiem Instytutu KMM-VIN (www.kmm-vin.eu).
Oferta
Zakład oferuje współpracę w zakresie:
- wytwarzania nowych złożonych materiałów przy wykorzystaniu technologii opartych na metalurgii proszków,
- charakteryzacji właściwości materiałów: fizycznych (gęstość, twardość), elektrycznych (rezystancja właściwa, współczynnik Seebecka), cieplnych (dyfuzyjność cieplna, współczynnik rozszerzalności cieplnej, ciepło właściwe).
- prac technologicznych dotyczących spajania ceramiki z metalami (metalizacja proszkowa, spajanie bezpośrednie, zgrzewanie dyfuzyjne, zgrzewanie tarciowe, lutowanie w atmosferach ochronnych i aktywne, spajanie z wykorzystaniem FGM).
- wygrzewania materiałów w wysokiej temperaturze w różnych atmosferach (próżnia, azot, wodór).
Oferta
Za pomocą opracowanych w Zakładzie technologii wytwarzane są:
- ceramiczne elementy przeznaczone do zastosowań konstrukcyjnych,
- elementy konstrukcyjne z ceramiki korundowej wzmacnianej dwutlenkiem cyrkonu (ZTA), stosowane, gdzie jest wymagana bardzo wysoka wytrzymałość i doskonała odporność tworzywa na ścieranie;
- wyroby konstrukcyjne z ceramiki korundowo-cyrkonowej pracujące w warunkach wstrząsu cieplnego;
- wyroby z ceramiki cyrkonowej, stabilizowanej tlenkiem itru (TZP), o doskonałej odporności na pękanie i ścieranie;
- elementy aparatury laboratoryjnej wykonywane z ceramiki wysokokorundowej, ceramiki itrowej (Y2O3), lub cyrkonowej).
Osiągnięcia
Wybrane patenty uzyskane przez pracowników Zakładu:
- PAT.230447 „Sposób wytwarzania warstwy azotku tytanu, zwłaszcza na podłożach metalicznych”
- PAT.220910 "Sposób wytwarzania próżnioszczelnych złączy pomiędzy ceramiką tlenkową i metalami"
- PAT.231032 "Kompozyt ceramiczny oparty na bazie Cu-Al2O3 oraz sposób jego wytwarzania"
- PAT.232461 "Sposób wytwarzania wielowarstwowych złączy niemetali, zwłaszcza materiałów elektroizolacyjnych i półprzewodnikowych, spajanych z miedzią"
Wybrane projekty:
- „Korelacja pomiędzy warunkami wytwarzania i morfologią materiałów wyjściowych a budową warstwy przejściowej w nowo opracowanych kompozytach ceramiczno-metalowych o szczątkowej porowatości", NCN
- „Korelacja pomiędzy morfologią warstwy przejściowej a transportem ciepła w kompozytach Cu-SiC, w zależności od formy stosowanego materiału wzmocnienia", NCN
- „Innowacyjne moduły termoelektryczne do konwersji energii - TERMOMOD”, NCBiR
Wybrane publikacje
- Zybała R. , Schmidt M. , Kaszyca K., Chmielewski M., Kruszewski M.J. , Jasiński M. , Rajska M. , Ciupiński Ł. Characterization of nanostructured bulk cobalt triantimonide doped with tellurium and indium prepared by pulsed plasma in liguid method, Bulletin of The Polish Academy of Sciences, t. 68 (1), 125-134, 2020
- Chmielewski M., Wyszkowska E. , Kurpaska Ł. , Strojny-Nędza A. , Piątkowska A., Pietrzak K., Analysis of the micromechanical properties of copper-silicon carbide composites using nanoindentation measurements, Ceramics International, t. 45, 9164-9173, 2019
- Chmielewski M., Pietrzak K., Metal-ceramic functionally graded materials - manufacturing, characterization, application, Bulletin of the Polish Academy of Sciences - Technical Sciences, 64(1), 151-160, 2016
- Chmielewski M., Pietrzak K., Basista M., Weglewski W., Rhenium doped chromium-alumina composites for high-temperature applications, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials 54, 196-202, 2016
- Wejrzanowski T., Grybczuk M., Chmielewski M., Pietrzak K., Kurzydlowski K.J., Strojny-Nedza A., Thermal conductivity of metal-graphene composites, Materials & Design, 99, 163-173, 2016
Kontakt
| Dr hab. inż. Marcin Chmielewski |
| Kierownik Zakładu |
| (+42 22) 639-58-15 |
| marcin.chmielewski@itme.edu.pl |
