Temat projektu: Charakterystyka strukturalna oraz analiza właściwości funkcjonalnych nowej grupy wieloskładnikowych stopów Heuslera na osnowie Ni-Mn-Ga

Konkurs: PRELUDIUM 16

Projekt badawczy nr UMO-2018/31/N/ST8/03488

Kierownik projektu: Dr. inż. Agnieszka Brzoza-Kos

Głównym celem naukowym projektu jest poszerzenie wiedzy z zakresu inżynierii materiałowej. Grupę badanych materiałów stanowią stopy metali na osnowie faz Heuslera Ni-Mn-Ga. Materiały te wykazują konwencjonalny jak i magnetyczny efekt pamięci kształtu, przez co zaliczane są do grupy materiałów inteligentnych. Na przestrzeni lat można zauważyć znaczący wzrost wartości odkształcenia jakie można uzyskać w materiale na skutek przyłożonego zewnętrznego pola magnetycznego. Rozwój ten został osiągnięty dzięki lepszemu poznaniu i zrozumieniu mechanizmów kierujących procesem, jednak dalej istnieją pewne problemy, które należy rozwiązać, tj. poprawa właściwości mechanicznych, zmniejszenie naprężenia bliźniakowania, jak również zwiększenie zakresu temperatur pracy tych materiałów. Właściwości funkcjonalne stopów Ni-Mn-Ga mogą być modyfikowane na drodze zmiany składu chemicznego materiału poprzez wprowadzenie dodatków.

Zadaniem projektu jest dogłębna analiza wpływu poszczególnych pierwiastków (Co, Cu, Fe) na właściwości materiału: typ struktury krystalicznej, parametry sieci komórki elementarnej, naprężenie bliźniakowania oraz temperaturę przemiany martenzytycznej. W celu zarejestrowania zmian właściwości wywołanych zmianami składu chemicznego zostaną użyte zaawansowane techniki badawcze wykorzystujące zjawiska dyfrakcji elektronowych oraz rentgenowskich. Z otrzymanych wyników zostanie wytypowany skład stopu o najbardziej obiecujących właściwościach dla wystąpienia efektu magnetycznej pamięci kształtu. Dzięki badaniom przeprowadzonym w projekcie stan wiedzy z zakresu materiałów wykazujących efekt magnetycznej pamięci kształtu zostanie wzbogacony o nową grupę stopów, co jest istotnym elementem przyszłej aplikacyjności tych materiałów.

Uzyskane wyniki prac badawczych zostaną przedstawione specjalistycznym gremiom naukowym podczas konferencji oraz sympozjów naukowych o krajowym oraz międzynarodowym zasięgu. Ponadto rezultaty otrzymane podczas realizacji zadań projektowych zostaną opublikowane w specjalistycznych czasopismach naukowych.