Nakładem wydawnictwa IPPT PAN ukazała się monografia "DISCRETE ELEMENT MODELING OF POWDER METALLURGY PROCESSES", Szymon Nosewicz (IPPT Reports 5/2016). Niniejsza rozprawa doktorska przedstawia numeryczną oraz doświadczalną analizę procesu wytwarzania materiałów technikami metalurgii proszków.

Zakres pracy badawczej obejmuje trzy główne punkty:

  • opracowanie oryginalnego modelu procesów metalurgii proszków,
  • symulacje jednoosiowego prasowania na gorąco przy różnych kombinacjach parametrów procesu,
  • weryfikację modelu numerycznego za pomocą własnych badań doświadczalnych.

Główną częścią rozprawy są badania o charakterze teoretycznym i numerycznym. W ramach pracy doktorskiej został opracowany oraz zaimplementowany oryginalny model elementów dyskretnych. W celu weryfikacji, kalibracji oraz walidacji modelu numerycznego przeprowadzono szereg symulacji numerycznych. Wyniki z symulacji wskazują na prawidłowe działanie modelu, poprawne odwzorowanie prędkości zagęszczania i skurczu . Walidacja modelu numerycznego została przeprowadzona za pomocą własnych badań eksperymentalnych, które polegały na wytworzeniu szeregu próbek intermetalicznych NiAl, ceramicznych Al2O3 oraz kompozytowych NiAl/Al2O3 wraz z charakteryzacją właściwości mechanicznych i mikrostrukturalnych. Dalsze badania numeryczne dotyczyły analizy naprężeń generowanych w czasie procesu spiekania oraz naprężeń resztkowych po procesie wytwarzania.

Wyniki zawarte w niniejszej rozprawie doktorskiej pokazują, że opracowany w ramach metody elementów dyskretnych model jest efektywnym narzędziem do modelowania procesu metalurgii proszków. Pozwala badać mechanizmy procesu na poziomie zarówno mikro- (przegrupowanie i oddziaływanie ziaren w trakcie prasowania i spiekania) jak i makroskopowym (skurcz, zagęszczanie materiału oraz naprężenia makroskopowe). Na tej podstawie można stwierdzić, że przedstawiony model może być wykorzystywany do projektowania i optymalizacji procesów metalurgii proszków.

Spis treści