Gravitačná závislosť prechodu kolumnárnych zŕn na rovnoosé v peritektických zliatinách na báze TiAl


Akronym:GRADECET
Začiatok riešenia:01.07.2010
Koniec riešenia:31.05.2017
Program:Európska vesmírna agentúra (ESA), PRODEX
Evidenčné číslo projektu:AO-2009-1105
Pozícia ústavu v projekte:Partner
Zodpovedný riešiteľ na ústave:Juraj Lapin
Návrh projektu vznikol na základe výzvy ESA-AO2009 a aktuálneho programu výskumného plánu ELIPS so zameraním na oblasť materiálového výskumu. Predmetom výskumu sú peritektické zliatiny na báze TiAl, ktoré sú vynikajúcimi kandidátmi na presné odlievanie ľahkých konštrukčných komponentov, ako sú lopatky leteckých motorov. Počas tuhnutia týchto zliatin je tvorba mikroštruktúry závislá od síl zrýchlenia, ktoré sa prirodzene uplatňujú počas procesu odstredivého odlievania. S cieľom posunúť poznanie v tomto technologickom odvetví plánuje pracovný tím projektu GRADECET preskúmať v peritektických zliatinách na báze TiAl závislosť tvorby mikroštruktúry a segregácie od podmienok gravitácie: pozornosť je sústredená na prechod kolumnárnej štruktúry na rovnoosú pred-peritektickej, primárnej fázy ?(Ti) a na vývoj textúry počas peritektickej reakcie/transformácie. Naplánovaná je séria experimentov v podmienkach mikrogravitácie, 1g a hypergravitácie, s využitím dostupných zariadení na palube sondážnej rakety a centrifúgy s veľkým priemerom, ktorú poskytne ESA. Experimenty budú podložené cieleným modelovaním vo vhodne zvolených rozmeroch a budú smerovať k viac-rozmernému modelu tvorby mikroštruktúry. Na zmeranie koeficientov samodifúzie a vzájomnej difúzie v tekutej fáze vybraných zliatin bol vypracovaný špeciálny pracovný program, aby sa zabezpečili správne vstupné dáta pre modelovanie. S experimentmi na meranie difúznych koeficientov sa začne na palube sondážnej rakety a bude sa s nimi pokračovať na palube Medzinárodnej kozmickej stanice (ISS). Navrhovaný výskum je vysoko ambiciózny, avšak presne zameraný a v súlade s kompetenciami pracovného tímu.
Pozri aj štúdiu