• Strona główna AGH
  • AGH Main Page
 
Szukaj w systemie LAB
grupa / kierunek:
Nowe materiały i technologie / Inżynieria materiałowa i technologie materiałowe

Dyfrakcyjne metody rentgenowskie i ich zastosowanie do charakteryzowania materiałów

Kierownik: dr hab. inż. Stanisław Skrzypek – prof. AGH
Jednostka wiodąca: Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków, Pracownia Krystalografii i Rentgenografii
Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Główni wykonawcy:
dr hab. inż. Stanisław Skrzypek – prof. AGH,
dr hab. inż. Wiktoria Ratuszek – prof. AGH, dr inż. Adam Bunsch, dr inż. Joanna Kowalska, dr inż. Janusz Ryś, dr inż. Małgorzata Witkowska, dr inż. Joanna Augustyn-Pieniążek, mgr Krzysztof Chruściel, mgr inż. Marcin Goły, mgr inż. Adam Brzeziak
Cele ogólne badań:
- Tekstury odkształcenia i rekrystalizacji w stalach dwufazowych.
- Tekstury odkształcenia i rekrystalizacji w stopach miedzi oraz stopach srebra.
- Technologie wytwarzania i badania właściwości warstw wierzchnich i powłok zawierających FeAl, CrAl i NiAl.
- Pomiary naprężeń w warstwach wierzchnich elementów konstrukcyjnych
- Badania uporządkowanych faz międzymetalicznych otrzymywanych metodami samoistnego rozpadu
- Zastosowanie geometrii stałego kąta padania w dyfrakcyjnej analizie fazowej oraz do pomiarów naprężeń własnych i do analiz strukturalnych cienkich warstw i powłok
- Badanie właściwości nano-strukturalnych powłok z miedzi i stopów nanoszonych metodą pulsacyjnej elektrolizy.
Projekty w ramach których realizowany jest temat:
• Badanie materiałów rentgenowskimi metodami dyfrakcyjnymi, Badania statutowe 11 11 110 712
• Badanie właściwości strukturalnych nano-strukturalnych powłok z miedzi i stopów nanoszonych metodą pulsacyjnej elektrolizy Projekt badawczy specjalny ERA-NET MNT 119/ERA/2006/02
• Wybrane aspekty oddziaływania ferrytu i austenitu w procesie odkształcenia plastycznego, Badania własne 10 10 110 720
• Modyfikowane, samorozpadowe proszki związków międzymetalicznych FeAl i FeAl-Me (Ni, Cr i Ti) na elementy pracujące w podwyższonej temperaturze, otrzymane metodą spiekania,i natrysku cieplnego, przetopu laserowego i dyfuzyjnej obróbki cieplno-chemicznej - celowy projekt rządowy, grant Nr PBZ KBN 041/708/05
• Dyfrakcyjne badania strukturalne spieków SiSiC (Residual macroscopic stresses in sintered rings made of SiSiC ceramic), Zlecenie Ceram Tech Czech Republic, s.r.o. Szumperk-Czechy,
• Wpływ strefy martenzytu odkształceniowego na tworzenie się warstw i powłok wytwarzanych nowoczesnymi metodami inżynierii powierzchni, projekt naukowo-badawczy, grant Nr T08C 018 25
• Opracowanie naukowych podstaw zjawiska lokalnego wzrostu zapasu plastyczności występującego przy dużych wartościach odkształcenia stali stali austenitycznych, Projekt badawczy własny KBN, 4 T08B 02925
• Kształtowanie właściwości tribologicznych powierzchni ślizgowych węzłów tarcia poprzez plazmowe i naddźwiękowe natryskiwanie gradientowych powłok kompozytowych zawierających smar stały, 4 T08C 030 25
• Pomiar i analiza naprężeń w warstwie wierzchniej stali po procesie stopowania laserowego połączonego z mikronagniataniem, Zlecenie dla IPPT w Warszawie
• Dyfrakcyjne badania węglowych warstw powierzchniowych na stali, Zlecenie dla Instytutu Odlewnictwa w Krakowie
• Dyfrakcyjne badania warstw powierzchniowych trzech kulek łożyskowych obrabianych w różnych warunkach, Zlecenie dla Tsubaki-Hoover w Kraśniku
• Macroscopic residual stresses and volume fraction of retained austenite in Distally AE and Distally HP, Zlecenie dla Hoganas AB, Research and Development S, 263 83 Szwecja
• Non-destructive X-Ray Diffraction Methods for Surface Characterization in Distaloy AE and Distaloy HP, Zlecenie dla Hoganas AB, Research and Development S, 263 83 Szwecja
• Sieć Doskonałości CMA-NoE:"Complex Metallic Alloys" (Wieloskładnikowe Stopy Metali); projekt Unii Europejskiej w 6 Programie ramowym, proposal No 500140-1
• Pomiar zawartości austenitu szczątkowego i makroskopowych naprężeń własnych wewnątrz warstw powierzchniowych pierścieni łożyskowych po obróbce mechanicznej, zlecenie dla NSK BEARING w Kielcach - POLSKA S.A,
• Characterization of the Zn Surface coatings on steel in Lighting System, Zlecenie dla VALEO AUTOSYSTEM Sp. z o.o.
• Distributed European Infrastructure of Advanced Electron Microscopy for Nanoscience, badania w ramach 6 Ramowego Programu Unii Europejski
Najważniejsze uzyskane wyniki:
- Badanie tekstur odkształcenia i rekrystalizacji w stalach dwufazowych.
Celem badań jest śledzenie rozwoju tekstury i struktury walcowanych na zimno i wyżarzanych stali typu duplex. Analizę tekstur przeprowadzono z punktu widzenia: wpływu tekstury wyjściowej obu faz, udziału indukowanej odkształceniem przemiany fazowej oraz sposobu odkształcenia i warunków wyżarzania.

- Tekstury odkształcenia i rekrystalizacji w stopach miedzi, stopach srebra.
Celem badań jest określenie przebiegu tworzenia się tekstur w czasie walcowania na zimno i rekrystalizacji stopów miedzi, stopów srebra i stali austenitycznych. Przeprowadzone badania pozwalają stwierdzić, że główne składowe tekstury rekrystalizacji są związane z orientacjami obecnymi w teksturze deformacji relacją obrotu wokół osi typu <111>.

- Badania własności dyfuzyjnych warstw wierzchnich i powłok FeAl, CrAl i NiAl
Celem badań jest określenie składu fazowego i pomiar stopnia uporządkowania nadstruktur w stopowych proszkach typu Fe-Al, Cr-Al, Ni-Al. Badania dyfrakcyjne pozwalają na charakteryzowanie warstw powierzchniowych i powłok o ze względu na małą efektywną głębokość wnikania promieniowania X w materiały metaliczne.

- Pomiary naprężeń w warstwach wierzchnich elementów konstrukcyjnych
Wdrożono do praktyki pomiarowej dwie metody tj. metoda sin2a oraz metoda g-sin2a w której wykorzystuje się obraz dyfrakcyjny otrzymany w geometrii przy stałym kącie padania. Pomiary wykonano na pierścieniach łożyskowych oraz na spiekach WC a także w powłokach TiN, TiC nakładanych na węgliki spiekane i na stal szybkotnącą.

- Zastosowanie dyfrakcji przy stałym kącie padania (techniki grazing incidence) w dyfrakcyjnej analizie fazowej oraz do pomiarów naprężeń własnych
Geometria dyfrakcji przy stałym kącie padania umożliwia otrzymanie obrazu dyfrakcyjnego z bardzo cienkiej warstewki. Obraz dyfrakcyjny jest taki sam jak przy zapisie tradycyjnym lecz wszystkie linie dyfrakcyjne pochodzą z warstwy o jednakowej grubości oraz płaszczyzny {hkl} każdej linii nachylonej pod różnym kątem względem powierzchni próbki. Te dwie cechy wykorzystuje się w analizie fazowej oraz w pomiarach naprężeń własnych. Zmiana kąta padania umożliwia zmianę zmianę grubości pomiarowej.

- Badanie właściwości nano-strukturalnych powłok z miedzi i stopów nanoszonych metodą pulsacyjnej elektrolizy.
Celem projektu jest opracowanie nowej jakości materiałów przeznaczonych na obwody drukowane. Przeprowadzono badania mikrostrukturalne, analizę fazową, pomiary tekstur i napreżęń.
Najważniejsze publikacje:
1. Development of deformation texture of austenitic steel wires / W. RATUSZEK, J. KOWALSKA, A. BUNSCH, M. RUMIŃSKI // W: SOTAMA 2007 : 2nd symposium on Texture and microstructure analysis : Kraków, 26–28 September, 2007, Archives of Metallurgy and Materials, 2008, v. 53, s.167-174
2. Texture and microstructure of annealed AlSl302 steel wires / A. BUNSCH, J. KOWALSKA, K. CHRUŚCIEL // W: SOTAMA 2007 : 2nd symposium on Texture and microstructure analysis : Kraków, 26–28 September, 2007, Archives of Metallurgy and Materials, 2008, v. 53, s.131-137
3. The effect of deformation and annealing on sigma phase precipitation in duplex steels / M. WITKOWSKA, W. RATUSZEK, J. RYŚ, A. ZIELIŃSKA-LIPIEC, K. CHRUŚCIEL // W: SOTAMA 2007 : 2nd symposium on Texture and microstructure analysis : Kraków, 26–28 September, 2007, Archives of Metallurgy and Materials, 2008, v. 53, s.289-294
4. The effect of {(γ \to {α}')} transformation on texture development in metastable austenitic steel / W. RATUSZEK, J. KOWALSKA, J. RYŚ, M. RUMIŃSKI // W: SOTAMA 2007 : 2nd symposium on Texture and microstructure analysis : Kraków, 26–28 September, 2007, Archives of Metallurgy and Materials, 2008, v. 53, s.213-219
5. Rolling texture development in nitrogen alloyed ferritic-austenitic steel / J. RYŚ, M. WITKOWSKA // W: SOTAMA 2007 : 2nd symposium on Texture and microstructure analysis : Kraków, 26–28 September, 2007, Archives of Metallurgy and Materials, 2008, v. 53, s.221-228
7. The effect of nitrogen addition and solution treatment on phase composition of duplex steels / J. RYŚ, M. WITKOWSKA, P. MATUSIEWICZ // W: SOTAMA 2007 : 2nd symposium on Texture and microstructure analysis : Kraków, 26–28 September, 2007 Archives of Metallurgy and Materials, 2008, v. 53, s.229-236
8. Stan warstwy wierzchniej stali typu TRIP po nagniataniu i azotowaniu jarzeniowym — The state of surface layer on TRIP steel after burnishing and glowdischarge nitriding / Stanisław J. SKRZYPEK, Jerzy Jeleńkowski, Mieczysław Marciniak, Tomasz Borowski // Inżynieria Materiałowa ; 2007 R. 28 nr 1 s. 18–20
9. Surface layer characterisation of bearing rings / M. GOŁY, S. J. SKRZYPEK // Archives of Materials Science and Engineering. — Tyt. poprz.: Archives of Materials Science ; 2007 vol. 28 s. 661–664
10. Variations of properties of {AlSI 302} steel drawn in the range of large deformations / Janusz ŁUKSZA, Maciej RUMIŃSKI, Wiktoria RATUSZEK, Andrzej SKOŁYSZEWSKI // W: MEFORM 2007 : Innovation Draht : 28. bis 30. März 2007, Freiberg : Tagungsband / Red. Sandra Bauer ; Acatrain e. V. Verein für Weiterbildung an der TU Bergakademie Freiberg, Technische Universität Bergakademie Freiberg. Institut für Metallformung. — Freiberg : TU B IM, 2007. —S. 201–209
11. Non-destructive quantitative phase and residual stress analysis versus depth using grazing X-ray diffraction / S. J. SKRZYPEK, M. GOŁY, W. RATUSZEK, M. Kowalski // SSP Solid State Phenomena ; 2007 vol. 130 s. 47–52, Applied Crystallography XX : proceedings of the XX conference on Applied crystallography : 11–14 September 2006, Wisła,
12. Rolling texture differences in duplex steels with strong and random initial orientations / Janusz RYŚ, Wiktora RATUSZEK, Małgorzata WITKOWSKA // SSP Solid State Phenomena ; Solid State Phenomena. — 2007 vol. 130, s.57-62, Applied Crystallography XX : proceedings of the XX conference on Applied crystallography : 11–14 September 2006, Wisła,
13. Comparison of the rolling texture formation in duplex steels with various initial textures — Porównanie tworzenia się tekstur walcowania w stalach duplex o różnych teksturach wyjściowych / J. RYŚ, W. RATUSZEK, M. WITKOWSKA // Archives of Metallurgy and Materials / Polska Akademia Nauk. Komitet Metalurgii, Kraków, Polska Akademia Nauk. Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego, Kraków ;2006 vol. 51 iss. 3 s. 495–502, s. 501–502
14. Annealing textures and precipitation behaviour in ferritic-austenitic duplex type steels — Tekstury wyżarzania i procesy wydzielania w stalach ferrytyczno-austenitycznych typu duplex / M. WITKOWSKA, J. RYŚ, W. RATUSZEK, A. ZIELIŃSKA-LIPIEC // Archives of Metallurgy and Materials / Polska Akademia Nauk. Komitet Metalurgii, Kraków, Polska Akademia Nauk. Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego, Kraków ; 2005 vol. 50, s. 471–478. — SOTAMA-FGM : Symposium on Texture and Microstructure Analysis of Functionally Graded Materials : October 3–7, 2004, Kraków, Poland,Kraków : 2005
15. Rolling texture development in duplex type steel with strong initial texture — Rozwój tekstur walcowania w stali typu duplex o silnej teksturze wyjściowej / J. RYŚ, W. RATUSZEK, M. WITKOWSKA // Archives of Metallurgy and Materials / Polska Akademia Nauk. Komitet Metalurgii, Kraków, Polska Akademia Nauk. 7Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego, Kraków ;2005 vol. 50, s. 857–870
16. The effect of initial orientation and rolling schedule on texture development in duplex steel / Janusz RYŚ, Wiktoria RATUSZEK, Małgorzata WITKOWSKA // Materials Science Forum ; ISSN 0255-5476. — Tyt. poprz.: Diffusion and Defect Monograph Series, 2005 vols. 495–497 s. 375–380
17. New approach to surface layer characterisation after mechanical and thermo-chemical treatment of high nickel austenitic alloy — Nowa charakterystyka warstw powierzchniowych po mechanicznej i cieplno-chemicznej obróbce wysokoniklowego stopu austenitycznego / J. Jeleńkowski, S. J. SKRZYPEK, W. RATUSZEK, T. Wierzchoń // W: SOTAMA-FGM : Symposium on Texture and Microstructure Analysis of Functionally
Graded Materials : October 3–7, 2004, Kraków, Poland, Archives of Metallurgy and Materials ; vol. 50 S. 251–259
18. J. Kowalska,W. Ratuszek, K. Chruściel; Crystallographic relations between deformation and annealing texture in austenitic steels, SOTAMA : symposium on Texture and microstructure analysis : September 26–28, 2007, Cracow Archives of Metallurgy and Materials, vol 53, 2008, s. 131–137
19. W. Ratuszek, J. Kowalska, A. Bunsch, M. Rumiński, A. Zielińska-Lipiec: Development of deformation texture of austenitic steel, SOTAMA : symposium on Texture and microstructure analysis : September 26–28, 2007, Cracow, Archives of Metallurgy and Materials, vol.53, 2008, s. 167–174
20. M. Witkowska, W. Ratuszek, J. Ryś, A. Zielińska-Lipiec, K. Chruściel; The effect of deformation and annealing on sigma phase precipitation in duplex steels, SOTAMA : symposium on Texture and microstructure analysis : September 26–28, 2007, Cracow, Archives of Metallurgy and Materials, vol. 53, 2008, s. 289–294
21. W. Ratuszek, J. Kowalska, J. Ryś, M. Rumiński; The effect of (γ \to α^{'}) phase transformation on texture development in metastable austenitic steel, SOTAMA : symposium on Texture and microstructure analysis : September 26–28, 2007, Cracow, Archives of Metallurgy and Materials, vol. 53, 2008, s. 213–219
Adres strony internetowej:
Laboratoria w których realizowany jest temat:
Dane osoby kontaktowej:
dr hab. inż. Stanisław Skrzypek-prof. AGH,
dr inż. Adam Bunsch

data aktualizacji: 2009-03-03

All rights reserved (c) 2013 Akademia Górniczo-Hutnicza