Laboratoria

Laboratorium badań właściwości materiałów
Lokalizacja:
CMBiN - 011

Laboratorium wyposażone jest w nowoczesny twardościomierz NEXUS do badania twardości metodą Vickersa przy obciążeniu w zakresie 300g - 30kg. Jednostka sprzężona jest z oprogramowaniem komputerowym pozwalającym na szybki i precyzyjny pomiar przy użyciu nowoczesnego oprogramowania firmy Innovatest zapewniający możliwość tworzenia:

  • profili rozkładu twardości
  • badania twardości poszczególnych faz
  • obserwacji i analizy mikrostruktury w czasie rzeczywistym z możliwością zapisu projekcji AVI oraz JPG, BMP, TIFF
  • wyznaczania krytycznego współczynnika intensywności naprężeń KIC metodą Palmquista

Nowoczesny mikroskop metalograficzny firmy OLYMPUS model GX51 wyposażony w wysokiej klasy obiektywy planfluorytowe z możliwością prowadzenia obserwacji w jasnym i ciemnym polu z pełnym zakresem powiększeń, wraz z oprogramowaniem Stream Start umożliwia prowadzenie analiz oraz dokonywanie pomiarów :

  • grubości warstw
  • wielkości ziarna
  • pomiaru udziału poszczególnych faz
, ,
Laboratorium badania twardości
Lokalizacja:
CMBiN - 028

Pomiar twardości jest jednym z najczęściej stosowanych badań materiałów, mający na celu ocenę efektu zastosowanych do danego materiału procesów technologicznych i jakość gotowych wyrobów. Nasze laboratorium wyposażone jest w twardościomierze do pomiaru twardości różnych materiałów sposobami: Brinell’a, Vickers’a, Rockwell’a. Możliwe jest również zbadanie mikrotwardości cienkich warstw powierzchniowych sposobem Vickers’a, przy małych wartościach obciążenia z zakresu od 0,5 N do 20 N. Oprócz badania twardości, możliwa jest również ocena kohezji warstw powierzchniowych (zastosowanie pomiaru twardości sposobem Rockwell’a C), a także wyznaczenie odporności na kruche pękanie warstw powierzchniowych (zastosowanie pomiaru twardości sposobem Vickers’a).

Obserwacje mikrostruktury materiałów są prowadzone przy użyciu mikroskopu optycznego Metaval produkcji Carl Zeiss Jena. Wykonanie zdjęć metalograficznych jest możliwe dzięki podłączeniu do mikroskopu kamery Moticam 2300 3.0 MP Live z oprogramowaniem Motic Images Plus 2.0 Resolution. Obserwacje oraz zdjęcia można wykonywać w zakresie powiększeń 100x – 500x z różną rozdzielczością i indywidualnie ustalanymi parametrami obrazu. Oprogramowanie umożliwia również pomiar grubości warstw powierzchniowych, czy też wymiarów wydzieleń w obserwowanej mikrostrukturze.

, , ,
Laboratorium elektrochemiczne
Lokalizacja:
CMBiN - 333

-        Dygestoria, szkło laboratoryjne, cele do badań korozyjnych

-        Potencjostat galwanostat firmy Atlas Solich z modułem oprogramowani

-        Potencjostat galwanostat firmy SOLATRON

-        Stanowisko do badań gęstości

-        PH-Metr CP-401 - zestaw

-        Stanowiska do ważenia preparatów (wagi różnych typów)

-        Prasy ręczne do prasowania na zimno

-        Inkubator laboratoryjny firmy New Brunswick

-        Piec oporowy Nabertherm

-        Myjka ultradźwiękowa

, , ,
Laboratorium komputerowe
Lokalizacja:
CMBiN - 236

Instytut Inżynierii Materiałowej wyposażony jest w nowoczesną wielostanowiskową pracownię  komputerową. Na komputerach zainstalowane zostało oprogramowanie umożliwiające studentom wykonywanie ćwiczeń zgodnych z programem studiów.  Przykładowe programy używane na ćwiczeniach:

  • program komputerowy „Optymalizacja nawęglania”, umożliwiający dobór wymiarów pierścieni przed nawęglaniem i obróbką cieplną w sposób zapewniający najkorzystniejsze właściwości użytkowe,
  • program komputerowy „Rozkład Weibulla”, umożliwiający graficzną interpretację wyników badań odporności na zmęczenie stykowe m.in. łożysk tocznych,
  • program komputerowy „Hartowność”, umożliwiający wyznaczanie krytycznej średnicy chłodzenia metodą hartowania od czoła (Jominy’ego) i metodą Grossmanna oraz graficzną interpretację wyników,
  • program komputerowy „Modelowanie składu chemicznego i fazowego nawęglanych stali”, umożliwiający prognozowanie składu chemicznego i fazowego warstw nawęglanych,
  • program komputerowy „Modelowanie składu chemicznego i fazowego azotonawęglanych stali”, umożliwiający prognozowanie składu chemicznego i fazowego warstw azotonawęglanych, program komputerowy „Testy”, umożliwiający szybkie sprawdzenie wiadomości studentów za pomocą testów wyboru, dający też studentom możliwość przygotowania się do zajęć.
Laboratorium materiałoznawstwa
Lokalizacja:
CMBiN - 316

Laboratorium to powstało z myślą o obecnych i przyszłych studentach Politechniki Poznańskiej, kształcących się na kierunkach ściśle związanych z materiałoznawstwem, czyli: inżynieria materiałowa i inżynieria biomedyczna, a także na kierunkach: mechanika i budowa maszyn, mechatronika, zarządzanie i inżynieria produkcji, zarządzanie, logistyka, fizyka techniczna. W laboratorium materiałoznawstwa realizowany jest obszerny program zajęć dydaktycznych dla studentów dotyczący podstaw nauki o materiałach, biomateriałów, metali i stopów czy inżynierii powierzchni. Zajęcia prowadzone są na stanowiskach wyposażonych w mikroskopy świetlne oraz szklane eksykatory ze zgładami metalograficznymi, a studenci w nich uczestniczący wzbogacają się w wiedzę z zakresu obsługi tych urządzeń, identyfikacji mikrostruktur różnych materiałów inżynierskich (metale, stopy, kompozyty, ceramika) oraz analizują przyczyny przedwczesnego zużycia elementów maszyn i urządzeń.

,
Laboratorium spawalnictwa
Lokalizacja:
H21C1

Laboratorium spawalnictwa specjalizuje się w wytwarzaniu i badaniu właściwości powłok natryskiwanych cieplnie, napoin i spoin. Warstwy wierzchnie o właściwościach

-  żaroodpornych i żarowytrzymałych,

-  twardych i trudnościeralnych,

-  antypoślizgowych i

-  odpornych na korozję

powstają przy użyciu obszernej biblioteki materiałów dodatkowych w postaci drutów proszkowych i litych oraz proszków konwencjonalnych, submikronowych i ultradrobnoziarnistych z nanostrukturą.

Wyposażenie aparaturowe umożliwia wytwarzanie i badanie:

-  powłok natryskiwanych cieplnie o regulowanej porowatości metodą łukową za pomocą wzorcowego zrobotyzowanego systemu natryskowego wyposażonego w urządzenie natryskowe AWS 400 FST, urządzenie bezpyłowe do rozwijania powierzchni LTC 1020 EP, urządzenie filtrowentylacyjne Nederman FilterMax F oraz układ sprężania powietrza Airpol KT 11

-  napoin i spoin wytworzonych metodą plazmową PTA przy zastosowaniu prądu do 300 A i materiałów dodatkowych w postaci proszków i drutów proszkowych,

-  napoin i spoin wytworzonych metodą mikroplazmową przy zastosowaniu prądu od 0,1 A do 50 A za pomocą urządzenia EWM Microplasma 50,

-  napoin i spoin wykonanych metodami: gazową, łukową MMA, GMA ( MIG/MAG ), TIG,

-  zgrzein punktowych materiałów różnoimiennych i z warstwami ochronnymi o sumarycznej grubości do 4 mm,

-  procesów cięcia materiałów metodą plazmową za pomocą urządzenia OZAS Airplasma 36 i metodą gazową w strumieniu tlenu.

Stanowiska spawalnicze wyposażone są w aparaturę pomiarową umożliwiającą:

-  wyznaczenie cyklu cieplnego natryskiwania, napawania i spawania,

-  wyznaczenie współczynnika emisyjności powierzchni o różnych temperaturach,

-  pomiar temperatury detali do 1600˚C,

-  badanie kinetyki i dynamiki zmian w obszarze łuku i jeziorka spawalniczego,

ponadto

-  badanie rozkładu mikrotwardości i twardości w powłokach, napoinach, spoinach i SWC,

-  pomiar adhezji i kohezji powłok,

-  pomiar porowatości powłok,

-  pomiary udarności,

-  badania mikrostrukturalne i składu fazowego.

 

zrobotyzowany system natryskowy, stanowisko do napawania plazmowego PTA, poałoki ARC
Pracownia Elektrochemii
Lokalizacja:
CMBiN - 025

Pracownia badań elektrochemicznych posiada nowoczesną, w pełni skomputeryzowaną i precyzyjną aparaturę pomiarową wraz z niezbędnym oprzyrządowaniem. Będący na wyposażeniu pracowni pięcioelektrodowy przyrząd ATLAS 0531 EU&IA firmy ATLAS SOLLICH, może pracować zarówno jako potencjostat-galwanostat, jak i pełnić rolę analizatora impedancji. Urządzenie sprzężone jest z komputerem PC za pomocą interfejsu USB dzięki czemu wyniki przeprowadzanego procesu są na bieżąco wizualizowane. W przypadku długoterminowych badań, istnieje możliwość pracy urządzenia bez podłączonego komputera.

Podstawowe funkcje urządzenia

Potencjostat-galwanostat pięcioelektrodowy:

  • pomiar prądu elektrody pracującej
  • pomiar potencjału elektrody pracującej
  • pomiar potencjału elektrody pomocniczej
  • pomiar temperatury naczyńka sprzężony z pomiarami chrono-wolt-amperometrycznymi

Eksperymenty chrono-wolt-amperometryczne:

  •  pomiary potencjału swobodnego w czasie
  •  polaryzacja próbki stałym potencjałem lub prądem w czasie
  •  skokowa zmiana potencjału
  •  możliwość wielokrotnego powtórzenia eksperymentu

Eksperymenty spektroskopii impedancyjnej:

  • pomiar widma impedancji dla zadanego potencjału
  • możliwość powtarzania wykonania widma z określonym opóźnieniem

Urządzenie pozwala na wykonaniu 17 różnych eksperymentów oraz daje możliwość łączenia ich w jeden proces pomiarowy. Można również zaprogramować zakończenie eksperymentu po spełnieniu dodatkowych warunków takich jak przekroczenie wartości potencjału lub prądu, bądź po osiągnięciu maksymalnego czasu trwania eksperymentu.

Pracownia Metalografii
Lokalizacja:
CMBiN - 025

- Automatyczna praska do inkludowania SIMPLIMET 1000 firmy Buehler;

- Polerka Phoenix Alpha firmy Buehler;

- Szlifierki Metasinex;

- Polerki Montasupal 201, 211;

- Polerka wibracyjna Metapolan;

- Wyciąg chemiczny WCS-2 (digestorium).

,
Pracownia Metod Fizycznych
Lokalizacja:
CMBiN - 020

Przeprowadzane są badania i analizy z wykorzystaniem: dylatometru Adamel-Lhomargy LK02, mikroanalizatora DTA M5 Setaram, stanowiska do badań termo- i magnetometrycznych Setaram. Wyznaczane są:

  • współczynniki rozszerzalności liniowej materiałów,
  • temperatury charakterystyczne przemian fazowych i strukturalnych,
  • parametry kinetyki przemian fazowych,
  • wykresy CTPc i CTPi,
  • zawartość faz ( np. austenitu szczątkowego),
  • żaroodporność materiałów.
Pracownia Mikroskopii Sił Atomowych
Lokalizacja:
CMBiN - 010

Nowoczesny mikroskop sił atomowych firmy Quesant pozwala na prace w trybie:

  • statycznym nazywanym też kontaktowym
  • dynamicznym bezkontaktowym
  • przerywanym

Użycie mikroskopu pozwala na odwzorowanie ukształtowania powierzchni, jak również badania jej właściwości fizycznych wraz z możliwością wyznaczenia:

  • parametrów współczynnika tarcia
  • adhezji
  • rozkład ładunku elektrostatycznego
  • przewodności elektrycznej
  • struktury domen magnetycznych czy przewodności termiczna
Pracownia Mikroskopii Skaningowej i Transmisyjnej
Lokalizacja:
CMBiN - 332
  • Elektronowy mikroskop transmisyjny firmy PHILIPS model EM 300
  • Elektronowy mikroskop skaningowy firmy Tescan model Vega 5135 ze spektrometrem rentgenowskim firmy PGT model Prism 200 Avalon
,
Pracownia Nanomateriałów
Lokalizacja:
CMBiN - 011

W pracowni prowadzone są zaawansowane badania nad nanomateriałami. W tym celu zostało ono  wyposażone w komory rękawicowe z atmosferą obojętną chemicznie z kontrolowaną zawartością tlenu oraz pary wodnej. Piecie próżniowe pozwalają na spiekanie wytworzonych nanomateriałów nadając im możliwą do zastosowania w praktyce formę. Dodatkowo w laboratorium znajduje się piec łukowy do wytwarzania stopów metali wysokiej czystości, aparatura PVD, oraz zautomatyzowane stanowisko do stopowania powierzchniowego przy użyciu metody plazmowej.

, ,
Pracownia Obróbki cieplno-chemicznej
Lokalizacja:
CMBiN - 025
  • Stanowisko do badań kinetyki i termodynamiki borowania gazowego w atmosferze N2-H2-BCl3
  • Stanowisko do badania zdolności chłodzącej chłodziw hartowniczych
  • Stanowisko do badań kinetyki i termodynamiki procesu nawęglania gazowego
  • Stanowisko do badań kinetyki i termodynamiki procesu azotowania gazowego
  • Stanowisko do badań kinetyki i termodynamiki procesu azotonawęglania gazowego
, , , ,
Pracownia Syntezy i badań nanomateriałów
Lokalizacja:
CMBiN - 010

Synteza nanomateriałów w laboratorium odbywa się z wykorzystani procesu mechanicznej syntezy prowadzonego na młynkach typu SPEX oraz Fritch. Otrzymywane w wyniku mielenia proszki z nanostrukturą zostają poddane kolejno procesą prasowania jednoosiowego a następnie spiekania w piecach z kontrolowaną atmosferą. Laboratorium syntezy i badań nanomateriałów zostało wyposażone dodatkowo w nowoczesny Dyfraktometr rentgenowski typu Empyrean pozwalający na dokładną analizę składu fazowego materiałów oraz Mikroskop AFM QUESANT Q-Scope 250, przenaczony do badania powierzchni materiałów w skali atomowej.

, ,
Pracownia Tribologii
Lokalizacja:
CMBiN - 027

W pracowni znajduje się maszyna badawcza typu Amsler MBT – 01 do badań odporności na zużycie przez tarcie w warunkach tarcia suchego. Para trąca pracuje w układzie: próbka – obracający się pierścień / przeciwpróbka – płytka. Zaletą maszyny MBT – 01 jest dowolny dobór materiału na parę trącą, co zapewnia szerokie spektrum możliwości badawczych. Badania przeprowadzone mogą być przy dowolnym stałym obciążeniu F w zakresie od 9,81 [N] – 196,13 [N], zmieniając wartość co 9,81 [N] i różnej prędkości obrotowej v próbki równej 90, 125, 180, 250, 355, 500 [obr/min].

Odporność na zużycie przez tarcie badanych materiałów jest określana na podstawie ubytku masy próbki, odniesionej do powierzchni tarcia w jednostce czasu. Metoda ta jest szczególne zalecana przy badaniach warstw powierzchniowych i określenia ich korelacji z podłożem na którym je wytworzono.

Pracownia wyposażona jest również w urządzenie MBT – 02, które dzięki sześciu wrzecion pozwala równocześnie badać kilka próbek.

W pracowni znajduje się urządzenie MBT – 03, które pozwala badać odporność na zmęczenie stykowe zmiennych i cyklicznych naprężeń kontaktowych w obrębie warstw wierzchnich materiału w układzie stożek - trzy kulki.

, , ,