Promotor: dr hab. inż. Jerzy Dryzek, prof. IFJ PAN

tel. 012 662 84 38, 012 662 8370

e-mail: Jerzy.Dryzek@ifj.edu.pl

Opis planowanych badań:

Przedmiotem proponowanego tematu pracy doktorskiej jest przeprowadzenie badań wydzieleń nanocząstek Sn, Bi, Pb i In w matrycy czystego Al jak i jego stopach AK12, AK64 AK130. Wykorzystując fakt braku rozpuszczalności wymienionych metali w osnowie Al., cząstki takie można wytwarzać np. technikami krzepnięcia zaawansowanego. Obecność takich cząstek poprawia między innymi własności trybologiczne takich stopów, które są intensywnie badane w kontekście wielorakich zastosowań stopów aluminium. W pierwszym etapie pracy przewidujemy budowę stanowiska do otrzymywania laboratoryjnych próbek takich stopów. Układ wirujących schłodzonych walców, na który następnie jest wylewany ciekły stop pozwoli otrzymywać próbki, które następnie będą charakteryzowane różnymi technikami. Wśród metod badawczych obok, tradycyjnych technik XRD, TEM, SEM, proponujemy użycie technik anihilacji pozytonów. Jest faktem, że nanocząstki w sprzyjających warunkach energetycznych mogą lokalizować pozytony. Tak jest w przypadku np. nanocząstek Cu w stalach. Anihilacja takich zlokalizowanych pozytonów jest stosunkowo łatwa do wykrycia mierząc np. poszerzenie dopplerowskie linii anihilacyjnej. Nasze zainteresowanie będzie jednak skierowane na trybologiczne własności takich stopów. Wcześniejsze badania na stopach aluminium pokazały istotny wpływ dyspersyjnych wydzieleń na zużycie i rozkład defektów w warstwie wierzchniej. Zamierzamy zastosować do tych badań technikę pomiarową DSIP (skanowanie profilu implantacji pozytonów), która pozwala śledzić rozkład defektów pod badaną powierzchnią na głębokości do ok. 200 μm w Al i jego stopach. Obok badań eksperymentalnych przewidujemy także prace teoretyczne nad problemem lokalizacji pozytonów w wymienionych nanocząstkach.

Od doktoranta, wymagane jest znajomość fizyki ciała stałego lub metalurgii, umiejętności w pracy laboratoryjnej i warsztatowej.