Projekti / Programi
Kovinski materiali in tehnologije
01. januar 2004
- 31. december 2008
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.04.00 |
Tehnika |
Materiali |
|
| 2.03.00 |
Tehnika |
Energetika |
|
| 1.08.00 |
Naravoslovje |
Varstvo okolja |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T450 |
Tehnološke vede |
Kovinska tehnologija, metalurgija, kovinski izdelki |
Termodinamika in kinetika procesov v tekočem in trdnem stanju, konstitucija sistemov, taljenje, rafinacija, ulivanje, metalurgija prahov, kompoziti s kovinsko osnovo, kovinska stekla, intermetalne zlitine, vroča in hladna predelava, termomehanska obdelava, toplotna obdelava, mehanske lastnosti, preostala življenjska doba, toplotna tehnika, modeliranje in procesiranje, sekundarne surovine in recikliranje, ekologija, izdelava programske opreme.
Raziskovalci (14)
Organizacije (1)
Povzetek
V svetu in pri nas so in bodo kovinski materiali pretežno uporabljani materiali, ki pri nas direktno ali indirektno predstavljajo pomemben delež realizacije in izvoza. Zaradi ekonomskih, energijskih in ekoloških razlogov lahko samo z novimi osnovnimi znanji in spoznavanji povezanih fizikalno-kemičnih dogajanj: kemična sestava, talina, strjevanje, termomehanska predelava, toplotna obdelava, toplotna tehnika, modeliranje in procesiranje, razvijamo boljše ter cenejše materiale in tehnologije. Programska skupina je izvajala usmerjene temeljne in aplikativne raziskave na področju kovinskih materialov, poleg tega pa smo pripomogli k uspešnejši realizaciji mednarodnih projektov EU ter sodelovali v projektih bilateralnega sodelovanja in prispevali ter pridobili novo znanje, kar so tudi naše osnove programa za naslednje programsko obdobje.
- Študij nerjavnih jekel s povišanim dušikom temelji na razvoju lastnega računalniško podprtega termodinamičnega modela GPRO, ki je uporaben tudi za študij kompleksnih reakcij v plinskem stanju ter večkomponentnih sistemih žlinder, s ciljem tehnološkega in ekološkega optimiranja postopkov.
- Uvajanje novih pristopov iz teorije sistemov za modeliranje in simulacijo ogrevnih procesov. Razvoj algoritmov ki temeljijo na metodi Monte Carlo za obravnavo toplotnega sevanja v sistemu dimni plin-stena peči-vložek. Razvoj in implementacija simulacijskih modelov ogrevnih procesov, delujočih v realnem času, na realnih objektih in njihovo vrednotenje s pomočjo meritev. Razvoj novih načinov zgorevanja z visokim izkoristkom. Cilj je zagotoviti boljši nadzor nad procesi ogrevanja, zmanjšanje porabe energije in emisije toplogrednih plinov ter izboljšanje kvalitete ogrevanja materiala.
- Kompleksni nitridi intermetalnih zlitin na osnovi aluminija, niklja, titana in železa so obetajoči materiali za utrjevanje površin, kar kaže na možnost nove uporabe v agresivnih okoljih.
- Raziskave ternernega sistema Cu-Pd-Zn bomo razširili na študij kvaternernega sistema Ag-Cu-Pd-Zn. S termodinamiko in kinetiko bomo preverili in izdelali izotermna preseka pri 700 stC in 350 st C pri konstantni koncentraciji cinka, ter določili vpliv cinka na stabilnost in sestavo intermetalne faze CuPd pri temperaturah nad 600 st C. Rezultati so temeljni in omogočajo nadaljno aplikacijo.
-S študijem vpliva dejavnikov na litine železa s posebnimi lastnostmi bomo raziskovali vpliv koncentracije elementov (C, Si, Mn, Cr, Ni, W) na temperature premen v trdnem stanju in fizikalno-kemijske lastnosti novih zlitin.
-Študij termodinamike in kinetike izločevalnega in disperzijskega utrjevanja zlitin in kompozitov bo omogočili pridobitev novih spoznanj.
- Študij dogajanj med vakuumskim sintranjem kompozitnih orodnih, nejavnih in hitroreznih jekel z dodatkom trdih in mehkih faz in nadgradnja računalniško podprtega sistema za kvazistatično in dinamično kompaktiranje kovinskih prahov bo omogočil nove vrste kvalitetnejših atomiziranih prahov in natančen vpogled v osnove dogajanj med zgoščevanjem.
- Študij izdelave masivnega kovinska stekla zlitin tipa Fe-P-B-Si in Fe-(Al,Ga)-P-B-(C)-Si, ki imajo mehkomagnetne lastnosti.
- Študij vpliva struktur in sekundarnih faz na uporabnost standardnih postopkov za oceno lomno-mehanskih lastnosti materialov, intermetalnih spojin ter drugih krhkih ali duktilnih materialov.
-Študij dejavnikov in razvoj postopkov za oceno strukturne integritete ter določanja preostale življenjske dobe modernih kovinskih materialov. Cilj je predlog novih temperaturno obstojnejših materialov za termoenergetiko.
- Razvoj tehnologije za recikliranje odpadkov in njihova pretvorba v sekundarno surovino. Cilj je ekotehnološka optimizacija in recikliranje.
- Premična arheološka dediščina: Arheološke in arheometrične raziskave. Cilj je spoznanje starih tehnoloških postopkov in materialov - kot pomemben prispevek v nacionalno arheološko zakladnico znanj.
Pomen za razvoj znanosti
Rezultati raziskav programske skupine so objavljeni v monografiji konstitucije faznih diagramov "Ternary Alloys" ter v domačih in mednarodnih revijah in zbornikih. -Programska skupina ima več potrjenih patentov, ki pa so zaradi pomanjkanja sredstev za zaščito pri Evropskem patentnem uradu podeljeni le na področju Slovenije. - Pomembne znanstvene ugotovitve so objavljene v tuji in domači znanstveni periodiki. Teh objav bi bilo lahko več, vendar je publiciranje rezultatov pogosto otežkočeno zaradi sodelovanja z raziskovalci in tehnologi iz industrije, ki pogosto ne dovolijo objaviti vseh podrobnosti, ker želijo svoj razvoj ohraniti v tajnosti pred konkurenco. Kljub temu si bomo prizadevali, da bodo nove znanstvene ugotovitve primerno publicirane in tudi patentno zaščitene. -Relevantnost raziskovalnega programa skupine potrjuje sodelovanje v mednarodnih projektih EU, kot so COST, EUREKA, 4 FP, 5 FP, RFCS, bilateralno sodelovanje (SLO-CZ, SLO-PL, SLO-IL, SLO-RO, SLO-Fr, SLO-HR, SLO-RU). Oddani predlogi za projekte 7 FP programa in dolgoletno sodelovanje s slovensko industrijo. Člani programske skupine so tudi recenzenti uglednih nacionalnih in mednarodnih fundacij ter revij. Tudi v prihodnje bomo gojili mednarodno sodelovanje in sodelovanje s slovensko kovinsko predelovalno industrijo.
Pomen za razvoj Slovenije
Slovenska metalurgija in kovinsko-predelovalna industrija imata že dolgoletno tradicijo v našem prostoru. Predstavljata pomemben delež v BDP in pomemben izvozni segment. Raziskovalna skupina je že v preteklosti z znanjem in razultati prispevala k razvoju in ohranjanju panoge v našem in svetovnem prostoru. Skupina preko številnih aplikativnih projektov skrbi za hiter prenos novega znanja iz usmerjenih temeljnih raziskav v industrijo. Predlagane so usmerjene temeljne raziskave, ki bodo omogočile: nadaljnji razvoj metalurške znanosti in stroke, razvoj novih materialov, osvojitev dobrih inženirskih praks in možnosti dobrega sodelovanja raziskovalne sfere z industrijo. Slovenska industrija jekla, aluminija in posebnih zlitin zavzema v posameznih tržnih nišah pomemben delež v evropskem in svetovnem prostoru. Močna industrija pa je pogoj za nadaljnji kulturni razvoj Slovenije in dobro promocijo države. Raziskovalci programske skupine bodo še naprej sodelovali v Tehničnih komitejih Slovenskega inštituta za standardizacijo (SIST) pri sprejemanju slovenskih standardov. Sodelujemo pa tudi z Mednarodno podiplomsko šolo IJS.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
