Projekti / Programi
Kovinski materiali in procesne tehnologije
01. januar 1999
- 31. december 2003
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.04.00 |
Tehnika |
Materiali |
|
| 2.03.00 |
Tehnika |
Energetika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T450 |
Tehnološke vede |
Kovinska tehnologija, metalurgija, kovinski izdelki |
| T150 |
Tehnološke vede |
Tehnologija materialov |
| T152 |
Tehnološke vede |
Kompozitni materiali |
| T125 |
Tehnološke vede |
Avtomatizacija, robotika, nadzorno inženirstvo |
| T200 |
Tehnološke vede |
Termično inženirstvo, uporabna termodinamika |
taljenje, rafinacija in ulivanje kovinskih materialov, metalurgija prahov, kompoziti s kovinsko osnovo, vroča in hladna predelava, termomehanska obdelava, toplotna obdelava, toplotnotehnične meritve, modeliranje in procesiranje, termodinamika in kinetika proc.
Raziskovalci (11)
Organizacije (1)
Povzetek
Razvoj na področju kovinskih materialov in procesnih tehnologij temelji na spoznavanju osnov termodinamičnih dogajanj in kinetike procesov večkomponentnih sistemov in stanj. Znanstveni pristop na osnovi teoretičnih termodinamskih dogajanj med procesi (kristalizacija, rekristalizacija, difuzijski procesi, martenzitne in druge premene) omogoča, da relativno stara panoga s pridom izkorišča ugotovitve in dognanja sodobne znanosti. Nova spoznanja so omogočila uvedbo novih postopkov ter s tem pospešila nadaljni razvoj na področju obvladovanja in usmerjanja termodinamičnih procesov v talini in v trdnem stanju. Načrtno spreminjanje lastnosti je omogočeno z: obvladovanjem teoretičnih osnov procesov in dogajanj v staljenem in trdnem stanju, koncizno kontrolo, modeliranjem procesov in načrtno spreminjanje tehnoloških parametrov procesov. Poleg izboljšanja kvalitete materialov (zmanjšanje vsebnosti določenih elementov na minimum, zmanjšanje plinov in nekovinskih vključkov, povečanje topnosti elementov v trdni raztopini, zmanjšanje izcej in velikosti primarnih zrn, hitro strjevanje, izločevalno in disperzijsko utrjanje) in s tem izboljšanje uporabnih lastnosti (mehanske, toplotne, obrabne, obdelovalne, posebne, fizikalno kemične, korozijske in druge) imajo rezultati raziskav tudi vpliv na boljšo ekonomičnost in ekologijo procesov taljenja, ulivanja, vročega in hladnega preoblikovanja ter toplotne obdelave, hkrati pa omogočajo načrtovanje novih materialov. Poznavanje termodinamike in ravnotežnih stanj večkomponentnih sistemov omogoča, da lahko npr.s povečano hitrostjo strjevanja bistveno povečamo topnost legirnih elementov v trdni raztopini, s termomehanskimi obdelavami omogočimo ali pospešimo določene kontrolirane lastnosti, z dodatnimi elementi pospešimo ali zaviramo procese, z obvladovanjem in razvijanjem posebni zlitin omogočimo nizkoenergijsko preoblikovanje v poltekočem stanju itd., kar vse omogoča izboljšanje lastnosti in ekonomičnost ter nove uporabnosti kovinskih materialov.Dobro teoretično in pridobljeno znanje omogočata matematično intenzivne simulacije procesov in uporabo paralelnega procesiranja na področju industrijskih procesov v jeklarstvu in toplotni tehniki, nadalje modeliranje atomizacije taline in zgoščevanja kovinskih prahov ter uvajanje sodobnih postopkov in tehnologij.Raziskave kovinskih materialov so nenazadnje pomembne tudi zaradi možnosti njihovega recikliranja in ekološke prijaznosti. Pomembno je, da za raziskave kaže interes tudi domača industrija, kot so: Slovenske železarne, Talum, Impol, Mariborska livarna, Unior, Cinkarna Celje, podjetja Iskre, Magneti, Kolektor, Veriga Lesce, Livarna Komen, Polident, itd..
Pomen za razvoj znanosti
Nove ugotovitve in spoznanja, kot rezultat raziskovalnega dela, so omogočili in bodo še naprej prispevali k hitremu razvoju na področju tehnologij kovinskih materialov ter omogočali stalno izboljševanje lastnosti kovinskih materialov. Nove ugotovitve bodo primerno publicirane in tudi patentno zaščitene. Programska skupina ima več potrjenih patentov, ki pa so žal zaradi velikih stroškov zaščite na Evropskem patentnem uradu in stalnim pomanjkanjem sredstev za te namene, podeljeni le na področju Slovenije. Relevantnost raziskovalnega programa skupine v širšem smislu potrjujejo objave v monografijah, v uglednih tujih revijah, aktivne udeležbe na mednarodnih konferencah in sodelovanje programske skupine v mednarodnih projektih EUREKA, COST in BRITE EURAM. Projekt HEMBOT v okviru Brite Euram programa je prvi projekt, za katerega je komisija EU odobrila Inštitutu za kovinske materiale in tehnologije, kot partnerju izven držav EU, aktivno financiranje raziskave.
Pomen za razvoj Slovenije
Inštitut za kovinske materiale in tehnologije je bil nosilec povojnega razvoja znanja in raziskav pri zagonu obratov metalurgije v Jugoslaviji. Zato je bilo raziskovalno delo stalno vključeno tako v proizvodnjo kovinskih materialov, kot tudi na področja kovinsko-predelovalne in elektro industrije. Na področju materialov s posebnimi lastnostmi pa je bilo raziskovalno-razvojno delo inštituta vezano na potrebe JNA, kakor tudi razvoj biokompatibilnih materialov za potrebe medicine.Sodobni trendi razvoja v svetu postavljajo vedno nove zahteve pred proizvajalce to pa hkrati predstavlja tudi nove raziskovalne izzive na raziskovalnem področju programske skupine. Nova odkritja in ugotovitve omogočajo stalne izboljšave tehnologij in "krojenje" lastnosti kovinskih materialov. Zahteve uporabnikov pa predstavljajo stalen vir tem za usmerjene temeljne in aplikativne raziskave programske skupine ter tem za diplomske, magistrske in doktorske naloge. Novi raziskovalni in razvojni dosežki na področju izboljšanja kvalitete ter racionalizacije proizvodnje in predelave kovinskih materialov so iz vidika nacionalnega gospodarstva Slovenije potrebni, saj izdelki iz kovinskih materialov predstavljajo pomemben delež v celokupnem izvozu Slovenije in prispevajo k zmanjšanju uvoza. Hkrati pa so kovinski materiali primerni za recikliranje in s tem tudi energetsko in ekološko prijazni.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo
