Laboratorium Tribologii i Inżynierii Powierzchni
Miejsce: Pawilon B2 niski parter lab. 015 i 016
Kontakt: Dr hab. inż. Marcin Kot
Dr hab inż. Sławomir Zimowski
Działalność naukowa:
Pracownicy Laboratorium Tribologii i Inżynierii Powierzchni AGH od około 20 lat specjalizują się w doborze, badaniach i analizach z obszaru tribologii materiałów konstrukcyjnych. Na tym polu ich głównym obszarem aktywności naukowej są aplikacje cienkich powłok tribologicznych osadzanych głównie metodami fizycznymi i chemicznymi. Pracownicy laboratorium biorą udział w wielu pracach, z których główne nurty to:
- Analiza zagadnień związanych z mechaniką kontaktu układu powłoka-podłoże-element współpracujący. Studia oparte są o wyniki badań eksperymentalnych i modelowanie przy użyciu metody elementów skończonych. Badania prowadzone są między innymi dla powłok ceramicznych, węglowych oraz o złożonej mikrostrukturze: wielowarstwowych, nanokompozytowych.
- Badania powłok stopowych na bazie niklu nakładanych metodami elektrochemicznymi. W ramach projektu KomCerMet analizowano właściwości powłok Ni-Mo i Ni-W oraz powłok z nanocząstkami ceramicznymi Ni-Mo/Al2O3.
- Analiza możliwości aplikacji powłok w biomedycynie. Prace w tym obszarze prowadzono między innymi w ramach projektów Polskie Sztuczne Serce i CardioBioMat. Prowadzone są prace nad zastosowaniem nowej grupy biozgodnych powłok na implanty sercowo-naczyniowe.
- Badania tarcia i zużywania polimerów PTFE, PE, PEEK, PI, PU i ich kompozytów. W ramach dwóch projektów badawczych opracowano grupę polimerowych kompozytów sensorowych opartych o żywice PI i PEI, cechujących się dużymi zmianami przewodnictwa elektrycznego w funkcji wymuszeń mechanicznych i termicznych oraz świetnymi właściwościami tribologicznymi.
Działalność dydaktyczna:
Tribologia
WIMiR, II stopień kształcenia, zajęcia laboratoryjne
Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn
Specjalności: Eksploatacja i Technologia Maszyn i Pojazdów, Komputerowe Wspomaganie Projektowania.
Podstawy Nauki o Materiałach
WIMiR, I stopień kształcenia,
Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn, Automatyka i Robotyka, Inżynieria Mechatroniczna, Inżynieria Mechaniczna i Materiałowa.
Współczesne Materiały Inżynierskie
WIMiR, II stopień kształcenia,
Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn - wszystkie specjalności.
Stanowiska badawcze:
- Micro Combi Tester - CSM Instruments
Wyznaczanie mikrotwardości i modułu Younga metodą instrumentalną.
Badania są prowadzone przy użyciu aparatu MicroCombiTester szwajcarskiej firmy CSEM, według procedur i zaleceń norm ISO 14577-1:2015, ISO 14577-2:2015, PN-EN ISO 6507-1:2007.
Badania adhezji powłoki do podłoża metodą zarysowania (scratch test).
Badania są prowadzone przy użyciu aparatu MicroCombiTester , według procedur i zaleceń normy PN EN 1071-3, ISO 20502.
- Tribometry o geometrii kontaktu kula-tarcza (ball-on-disc), trzpień-tarcza (pin-on-dics) , rolka-klocek (block-on-ring)
- Badania w styku kula-tarcza są prowadzone zgodnie z normą ISO 20808:2004.
- Możliwy zakres temperatur podczas badań do 750oC.
- Możliwość prowadzenia badań w warunkach tarcia technicznie suchego lub styku smarowanego olejem, roztworem Ringera lub dowolnym innym medium.
- Mikro-Impakt Tester
Wyznaczanie odporności na zużycie zmęczeniowe powierzchni narażonej na cykliczne uderzenia. Testy prowadzone są na unikatowym urządzeniu zaprojektowanym i wykonanym przez pracowników Katedry.
- Badania odporności na zużycie metodą wyszlifowania krateru
Możliwy jest pomiar odporności na zużycie materiałów oraz określenie grubości powłok zgodnie z normą PN-EN 1071-6:2008
- Dry sand test i tester Millera
- Badania zużycia materiałów konstrukcyjnych w obecności suchego ścierniwa lub szlamu zawierającego cząstki ścierniwa.
- Określenie odporności na zużycie, liczy Millera i SAR wg normy ASTM G75-15.
Oferta współpracy:
Wyposażenie laboratorium w urządzenia badawcze do analiz właściwości mikromechanicznych i tribologicznych oraz wieloletnie doświadczenie nabyte w wyniku współpracy z wieloma ośrodkami naukowymi w kraju i za granicą oraz z wieloma przedsiębiorstwami przemysłowymi jak Delphi, ABB, Valeo i inne, gwarantują wysoki poziom wykonanych badań. Programy badawcze wykonywane były w ramach kilkudziesięciu projektów badawczych krajowych i międzynarodowych oraz w ramach umów z partnerami przemysłowymi. W laboratorium możliwe jest przeprowadzenie testów umożliwiających:
- Wyznaczanie mikrotwardości i modułu Younga metodą instrumentalną.
- Analizę odporności na zarysowanie powierzchni z powłokami warstwami wierzchnimi.
- Badanie odporności na zużycie oraz pomiar współczynnika tarcia przy różnych geometriach kontaktu, warunkach tarcia (tarcie suche, ciecze smarujące), temperaturze pracy.
- Doradztwo dotyczące doboru materiałów konstrukcyjnych, obróbki powierzchni, środków smarnych do konkretnych węzłów tarcia, narzędzi itp.