Nazwa Projektu: Nowe kompozyty z osnową metaliczną na bazie Mg zawierające nanomateriały węglowe przygotowane metodą selektywnego topienia laserowego
Akronim Projektu: Mg-CN (MINIATURA 9)
Budżet Projektu: 49 919 PLN
Czas trwania projektu: 13.11.2025 - 12.11.2026
Kierownik Projektu: dr Michał Stróżyk

Opis Projektu:

Magnez (Mg) i stopy na bazie Mg są uznawane za obiecujące materiały do zastosowań w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, obronnym oraz biomedycznym. Stopy Mg umożliwiają znaczne zmniejszenie masy konstrukcji metalowych, dzięki wysokiemu stosunkowi wytrzymałości do masy w porównaniu z innymi stopami. Z drugiej strony, biodegradowalność, biokompatybilność oraz właściwości mechaniczne porównywalne z ludzką kością, czynią Mg obiecującym kandydatem do zastosowań w urządzeniach biomedycznych, takich jak tymczasowe implanty. Duży potencjał daje obecnie rozwój technologii wytwarzania przyrostowego Mg, ze względu na swobodę projektowania złożonych geometrii, która umożliwiłaby produkcję w pełni personalizowanych i biodegradowalnych implantów. W tym kontekście, większość badań dotyczy stopów Mg lub ew. kompozytów z osnową metaliczną na bazie Mg. W tych ostatnich, domieszki nanomateriałów węglowych mogą spowolnić degradację, zwiększyć wytrzymałość i odporność na zużycie. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod przetwórstwa, technologie przyrostowe znaczącą ułatwiają jednorodne rozproszenie nanomateriałów, ograniczając ich segregację.

Celem projektu jest wstępne badanie nowych kompozytów z osnową metaliczną na bazie stopu Mg WE43, zawierających nanomateriały węglowe, przygotowanych poprzez mielenie w młynie kulowym oraz proces selektywnego topienia laserowego (z ang. SLM lub LPBF). Metoda SLM zapewnia istotne zalety w porównaniu z konwencjonalnymi technikami przetwarzania: (i) możliwość projektowania złożonych kształtów, (ii) zmniejszoną segregację chemiczną i aglomerację nanomateriałów, (iii) zminimalizowane utlenianie i tworzenie niekorzystnych faz wtórnych, (iv) niższy czas i koszt produkcji. Zakłada się, że nanomateriały węglowe mogą zostać równomiernie rozproszone w kompozycie poprzez mielenie kulowe materiałów wyjściowych przed procesem SLM. W celu optymalizacji składu i parametrów wytwarzania zaplanowano badania mikrostruktury, odporności korozyjnej oraz właściwości mechanicznych.