Filtri
cris logo
-
Novo iskanje Filtri
Izberi iz seznama
Prikazano od Prikaži več
Dosegli ste najvišje možno število prikazanih rezultatov iskanja.
Prikazani so vsi rezultati
Za izvedeno iskanje ni na voljo rezultatov
Prikazano od
Dosegli ste najvišje možno število prikazanih rezultatov iskanja.
Prikazani so vsi rezultati
Nalaganje rezultatov
Pridobivanje statističnih podatkov

Projekti / Programi vir: ARIS

Selektivna plazemska oksidacija zlitin FeCrAl za podaljšanje obratovalne dobe žarilnih svečk za dizelske motorje

Uredi
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.09.05  Tehnika  Elektronske komponente in tehnologije  Vakuumistika 

Koda Veda Področje
T155  Tehnološke vede  Prevleke in površinska obdelava 

Koda Veda Področje
2.05  Tehniške in tehnološke vede  Materiali 
Ključne besede
plazma, žarilne svečke, obdelava površin
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Vrednotenje bibliografskih kazalcev raziskovalne uspešnosti po metodologiji ARIS
Citiranost Citiranost bibliografskih zapisov v COBIB.SI, ki so povezani z zapisi citatnih baz
vir: WoS vir: Scopus vir: COBISS
Raziskovalci (24)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  06073  dr. Milan Bizjak  Materiali  Raziskovalec  2017 - 2020  464 
2.  37467  dr. Tilen Brecelj  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2019 - 2020  26 
3.  50986  Alen Bučar    Tehnični sodelavec  2018  0 
4.  18635  Tatjana Filipič    Tehnični sodelavec  2017 - 2020  24 
5.  20288  Alojz Gašperčič  Konstruiranje  Raziskovalec  2017 - 2020  0 
6.  24489  dr. Blaž Karpe  Materiali  Raziskovalec  2017 - 2020  218 
7.  20441  dr. Damjan Klobčar  Konstruiranje  Raziskovalec  2017 - 2020  565 
8.  18566  dr. Matjaž Knap  Materiali  Raziskovalec  2017 - 2020  142 
9.  52526  Peter Kolar    Tehnični sodelavec  2018 - 2020  6 
10.  11624  dr. Borut Kosec  Materiali  Raziskovalec  2017 - 2020  978 
11.  15703  dr. Janez Kovač  Elektronske komponente in tehnologije  Vodja  2017 - 2020  672 
12.  33216  dr. Romana Krištof  Javno zdravstvo (varstvo pri delu)  Raziskovalec  2019 - 2020  49 
13.  38392  Ana Lipušček  Konstruiranje  Raziskovalec  2017  0 
14.  52315  Andraž Logar  Električne naprave  Raziskovalec  2018 - 2020  5 
15.  51401  Monika Manfreda  Kemija  Raziskovalec  2018 - 2020  0 
16.  10429  dr. Miran Mozetič  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2017 - 2020  1.353 
17.  24381  dr. Aleš Nagode  Materiali  Raziskovalec  2017 - 2020  404 
18.  03066  dr. Vincenc Nemanič  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2017 - 2020  245 
19.  28609  dr. Matej Pleterski  Materiali  Raziskovalec  2018  70 
20.  38499  Samo Smolej    Tehnični sodelavec  2017 - 2020  0 
21.  02045  dr. Janez Tušek  Konstruiranje  Upokojeni raziskovalec  2017 - 2020  1.116 
22.  20048  dr. Alenka Vesel  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2017 - 2020  689 
23.  31618  dr. Rok Zaplotnik  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2017 - 2020  304 
24.  03366  Marko Žumer  Elektronske komponente in tehnologije  Tehnični sodelavec  2017 - 2020  110 
Organizacije (4)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  90.724 
2.  0119  HIDRIA, razvoj in proizvodnja avtomobilskih in industrijskih sistemov, d.o.o.  Spodnja Idrija  5045398000  359 
3.  0782  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo  Ljubljana  1627031  29.223 
4.  1555  Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta  Ljubljana  1627074  19.855 
Povzetek
Uporaba žarilne svečke v dizelskem motorju je omejena z življenjsko dobo grelnega upora, ki je izdelan iz žice, ki je iz visokotemperaturno obstojne Fe-Cr-Al zlitine, ki je med delovanjem segreta na temperaturo 1200°C. Pri visokih temperaturah se na površini žice tvori zaščitna plast -Al2O3, ki zaradi zapornih lastnosti preprečuje difuzijo atomov v okolico in iz nje. Zaradi mehanskih napetosti, termičnih šokov in različnih raztezkov oksidne plasti ter kovinske podlage nastanejo razpoke in pore v zaščitni Al2O3 plasti, ki začne odstopati, material žice začne zato propadati, kar vodi do okvare svečke. V praksi so uporabljeni različni načini, kako zmanjšati takšne poškodbe Al-oksidne plasti in njihove posledice, ki pa ne odpravijo tega problema. Naš predlog za rešitev problema poškodb Al-oksidne plasti pri visoki temperaturi in podaljšanje dobe obratovanja grelne žice je izvedba nanokompozitne homogene Al-oksidne zaščitne plasti na Fe-Cr-Al zlitini s postopkom selektivne nizkotlačne plazemske oksidacije. Po našem vedenju takšna rešitev opisanega problema še ni bila predlagana. Oksidna plast pripravljena s plazemsko oksidacijo bi zaradi svoje mikrostrukture in homogene debeline imela bistveno boljše adhezijske lastnosti. Naša skupina (partner: Institut Jožef Stefan) ima na tem področju dolgoletne izkušnje in pozitivne rezultate. Mi predlagamo uporabo kombinacije reduktivne in oksidativne plazemske obdelave z H2 in O2 plini v dvofaznem procesu, ki bi zagotavlja selektivno nizkotlačno plazemsko oksidacijo in rast homogene, kompaktne oksidne plasti z debelino v področju od 20 do 500 nm z dobro adhezijo. Preliminarni testi izvedeni na grelnih žicah v našem laboratoriju, ki smo jih selektivno oksidirali v nizkotlačni plazmi, in so bili izpostavljeni trajnostnemu testu pri industrijskem parterju tega projekta (Hidria AET) kažejo obetavne rezultate. V projektu bomo podrobno preučili dvofazno plazemsko obdelavo žarilnih žic z redukcijsko in nato z oksidativno plazmo, optimizirali trajanje posamezne faze, odvisnost hitrosti oksidacije od gostote nabitih in nevtralnih delcev v plazmi, stopnje disociacije, plazemskega režima in vrste razelektritve. Industrijski partner (Hidria AET) bo izvedel trajnostne teste in ovrednotili uspešnost plazemske obdelave grelnih žic.  Za izdelavo modificiranih zlitin na osnovi Fe-Cr-Al-X (X=Ti, Zr, RE) in zlitin s povišano vsebnostjo aluminija, ki jih bo pripravil tretji projektni partner (NTF, Uni-Lj), bomo uporabili metodo hitrega strjevanja »melt spinning«. Na ta način bomo lahko spremljali vpliv legirnih elementov na kinetiko oksidacije. Zaradi spremenjenih površin žarilnih žic in uporov bo potrebno prilagoditi tudi metodo spajanja le-teh z drugimi materiali v grelnem elementu. To bo izvedel četrti projektni partner (Fakulteta za strojništvo, Uni-Lj). Inovativno tehnologijo bomo zaščitili z mednarodnim patentom, po tem pa bomo rezultate objavili v znanstvenih revijah. Pričakujemo, da bo izboljšana izvedba žarilne žice, kot jo predlagamo v tem projektu, omogočila podaljšanje obratovalne dobe žarilne svečke v dizelskem motorju za 10 – 20 %. Na ta način bo industrijski partner Hidria AET pridobil konkurenčno prednost, povečal tržni delež na tem segmentu in povečal dodano vrednost tega izdelka.  Poleg tega bo podjetje z razvojem nove generacije žarilnih svečk lahko zadostilo zahtevam ekoloških standardov EURO VI in EURO VII, ki znatno znižujeta emisije dušikovih oksidov (NOx) in trdnih delcev, ki neposredno vplivajo na okolje, zdravje ljudi ter splošno kvaliteto življenja. Pričakujemo, da se bo število zaposlenih pri partnerju Hidria-AET povečalo tako v raziskovalno razvojni dejavnosti kot v proizvodnem procesu zaradi uvedbe novega produkta.
Pomen za razvoj znanosti
Pridobljena bodo nova znanja o uporabi nizkotlačne plazme za oksidacijo kovinskih materialov, in sicer posebej zlitin Fe-Cr-Al. Določili bomo hitrost in način rasti oksidnih plasti v odvisnosti od plazemskih parametrov, kot so gostota reaktivnih delcev v plazmi, plazemski režim, moč, tlak, vrsta plina. Te relacije do sedaj še niso bile določene za visokotemperaturno obstojne zlitine, kot so Fe-Cr-Al zlitine. Pričakujemo, da bomo z uporabo najnovejših analiznih metod kot so ToF-SIMS, visokoločljiva analiza XPS, AES, FEG-SEM, Tem in XRD določili tudi procese na atomski skali, kot so vrsta, morfologija in kinetika rasti Al2O3 plasti, Cr2O3 in Fe-oksidnih plasti pri različnih pogojih. Inovativno tehnologijo bomo zaščitili z mednarodnim patentom, po tem pa bomo znanstvene rezultate objavili v vrhunskih revijah, specializiranih za področje površin in tankih plasti ali plazemskih obdelav.
Pomen za razvoj Slovenije
1- Žarilne svečke so glavni proizvod podjetja Hidria AET, zato je njihov cilj stalno izboljševanje kvalitete žarilnih svečk. Pri razvoju nove generacije žarilnih svečk v zadnjih desetih letih je glavni cilj povišati temperaturo delovanja svečke, doseči boljše zgorevanje, zmanjšanje emisije škodljivih plinov, čim krajši čas vžiga, nizko porabo električne energije, izboljšati odpornosti grelca na visoke temperature in agresivne pline, odpornost na vibracije in ostale mehanske vplive ter kot končni rezultat podaljšanje obratovalne dobe svečke. Pričakujemo, da bo izboljšana izvedba žarilne žice, kot jo predlagamo v tem projektu, omogočila podaljšanje obratovalne dobe žarilne svečke v dizelskem motorju za 10 – 20 %. Na ta način bo industrijski partner Hidria AET pridobil konkurenčno prednost, povečal tržni delež na tem segmentu in povečal dodano vrednost tega izdelka. Hidria AET namreč načrtuje povečanje tržnega deleža žarilnih svečk iz 16% svetovnega trga, kar je bilo doseženo v letu 2013 na 24% v letu 2017 in na nadaljnjih 35% v letu 2020. Cilj Hidrie AET je, da postane vodilni proizvajalec žarilnih svečk v svetu, kar bo dosegljivo samo z intenzivno raziskovalno razvojno dejavnostjo, katere del predstavlja predlagani projekt, ker združuje sofisticirano in drago raziskovalno opremo dostopno na Institutu Jožef Stefan in pri akademskih partnerjih. 2- Pričakujemo, da se bo število zaposlenih pri partnerju Hidria-AET povečalo tako v raziskovalno razvojni dejavnosti kot v proizvodnem procesu zaradi novega produkta. 3- Donosnost poslovanja podjetja se bo zvišala zaradi višje dodane vrednosti izdelka, ki ga bomo razvijali v okviru projekta. Pričakujemo, da bi dosegla primerljivo vrednost, kot jo imajo konkurenčna podjetja.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Vmesno poročilo, zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Vmesno poročilo, zaključno poročilo
Zahtevana je potrditev
Zgodovina ogledov
Priljubljeno