Pályázati felhívás: Magyar-orosz ipari kutatás-fejlesztési együttműködési pályázat

Azonosító: 2017-2.3.4-TÉT-RU-2017-00005

Támogatás összege: 42 779 000 Ft

Futamidő:  2018. március 15 -2021. március 14.

ELTE témavezető: Dr. Nguyen Quang Chinh (TTK Anyagfizikai Tanszék)

A projekt rövid bemutatása:
A pályázat célja újszerű, az eddigieknél jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkező alumínium ötvözetek kifejlesztése. A munka során nagymértékű képlékeny deformációs eljárásokkal finomszemcsés mikroszerkezetet hozunk létre, amely biztosítja a nagy szilárdságot szobahőmérsékleten és alacsony hőmérsékleti szuperképlékenységet is. A kutatás kiemelt figyelmet fordít a szemcsehatárok szerkezetére és az ezekben lezajló deformációs mechanizmusokra, mert ezeknek döntő hatásuk van a finomszemcsés alumínium ötvözetek mechanikai tulajdonságaira. A kapott tudományos eredmények felhasználásával, kísérletileg komplex formájú és megfelelő szilárdságú tárgyakat állítunk elő alacsony hőmérsékleti szuperképlékeny deformáció alkalmazásával.

A projekt eredményeinek rövid összefoglalása:
A pályázat keretében, az orosz partner (Ufa State Aviation Technical University) csoporttal együttműködve, az ipari felhasználás szempontjából fontos Al-Zn és AlZnMgZr összetételű, nagydeformációs eljárásokkal szemcsefinomított ötvözetek képlékenységét vizsgáltuk. Kimutattuk, hogy nagynyomású csavarással (High Pressure Torsion-nal, HPT-vel) szemcsefinomított AlZnMgZr ötvözet 170 ^oC-on igen nagymértékben, több mint 500%-os deformációra is képes. Alumínium ötvözetek esetében ilyen nagymértékű deformációt alacsony (abszolút olvadáspont felénél kisebb) hőmérsékleten még nem tapasztaltak eddig a szakirodalomban. A mechanikai és több módszerrel kapott szerkezeti adatok elemzésével sikerült értelmezni az alacsony hőmérsékletű szuperképlékenység mechanizmusát. A pályázati eredményeinkről több rangos folyóiratban publikált, illetve benyújtott dolgozatban számoltunk be.
A fontosabb következtetések úgy foglalhatók össze, hogy:  

1. A szemcsefinomított Al ötvözetek alacsony hőmérsékleten szuperképlékenyen alakíthatók.
2. Az alacsony hőmérsékleti szuperképlékenység alapmechanizmusa is szemcsehatárcsúszás.
3. Az alacsony hőmérsékleti szuperképlékenység feltétele a megfelelően gyors szemcsehatármenti diffúzió.
4. A szemcsehatárokban kialakult ötvöző réteg gyorsíthatja a szemcsehatármenti diffúziót.
5. Az alacsony hőmérsékleti szuperképlékenység azzal jár együtt, hogy viszonylag stabilan marad a finomszemcsés szerkezet a szuperképlékeny deformáció során, és ezzel együtt pedig az anyag megtartja a viszonylag nagyszilárdságát a szobahőmérsékleten. 

A kapott tudományos eredmények felhasználásával kísérletileg komplex formájú és megfelelő szilárdságú tárgyakat tudtunk előállítani alacsony hőmérsékleti szuperképlékeny deformáció alkalmazásával.
A kapott eredmények általános érvényűek lehetnek, és ezért fontos haladást jelentenek az anyagtudományban.

Az ELTE Kutatócsoport köszönetet szeretne mondani a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatalnak a hathatós anyagi támogatásáért. A pályázati feladataink elvégzésében sok segítséget kaptunk az ELTE Fizikai Intézet munkatársaitól és a Pályázati Irodák munkatársaitól. Nekik is hálás köszönettel tartozunk. Az orosz partner csapatnak megköszönjük az eredményes együttműködést.

.