Decyzją dyrektora Narodowego Centrum Badań i Rozwoju z dnia 14 maja 2019 roku zostało przyznane dofinansowanie Politechnice Częstochowskiej na realizację projektu pt. „Opracowanie nisko odpadowej technologii platerowania wybuchowego oraz technologii przetwarzania wielowarstwowych, wysoko wytrzymałościowych materiałów lekkich i super lekkich z warstwami reaktywnymi i funkcjonalnymi oraz blach platerowanych wybuchowo metalami reaktywnymi i ich stopami”, akronim EMuLiReMat.
Projekt będzie realizowany w drugim konkursie w ramach Strategicznego Programu Badań Naukowych i Prac Rozwojowych „Nowoczesne Technologie Materiałowe” - TECHMATSTRATEG. W ramach konkursu wpłynęło 29 wniosków, z których 12 zostało rekomendowanych do dofinansowania. Projekt został złożony przez konsorcjum naukowo-przemysłowe, w skład którego wchodzą: Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie (Lider), Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Politechnika Opolska, Politechnika Warszawska, Politechnika Częstochowska, Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Zakład Technologii Wysokoenergetycznych Explomet Gałka, Szulc Spółka jawna (partner przemysłowy). Kierownikiem projektu jest prof. dr hab. inż. Henryk Paul z Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego Polskiej Akademii Nauk. Natomiast kierownikiem merytorycznym odpowiedzialnym za realizację prac badawczych wykonywanych w Politechnice Częstochowskiej jest prof. dr hab. inż. Sebastian Mróz z Wydziału Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów. Przedmiotem projektu jest opracowanie nowych na skalę światową technologii platerowania wybuchowego materiałów wielowarstwowych oraz wybranych technologii stowarzyszonych (walcowania - zadanie
realizowane przez PCz, tłoczenia, zgrzewania FSW), związanych z przerobem i docelową aplikacją nowych produktów. Nowymi produktami projektu w szczególności będą: (i) lekkie wielowarstwowe metaliczne materiały kompozytowe zbrojone warstwami międzymetalicznymi, powstałymi na granicy łączonych warstw Ti, Al, Mg w wyniku kontrolowanego prowadzenia reakcji międzymetalicznych, (ii) materiały o charakterze kompozytu zbudowanego na bazie metali lekkich z warstwą wewnętrzną ze stopu magnezu, łączone metodą wybuchowego platerowania, (iii) blachy stalowe platerowane tantalem lub niobem z międzywarstwą funkcjonalną oraz (iv) blachy stalowe platerowane stopami tytanu (Gr.2, Gr.7, Gr.11 i/lub Gr.12) oraz stopami cyrkonu (Zr700 lub Zr Gr. R60 702). W ramach działań podjętych w niniejszym projekcie zakłada się także opracowanie podstaw innowacyjnej technologii grzania elektroindukcyjnego, poprzez ‘wprowadzenie’ do wytwarzanego kompozytu, na drodze wybuchowego platerowania, warstw ferromagnetycznych i wygrzewanie
plateru ‘od środka’ za pomocą sterowanego pola elektromagnetycznego. W fazie pierwszej zastosowany sposób grzania posłuży do ukształtowania kompozytu, podczas gdy w fazie drugiej, tj. po uformowaniu (pół)produktu, dalsze wygrzewanie pod naciskiem zainicjuje procesy dyfuzyjne prowadzące do uformowania się warstw międzymetalicznych, pożądanych z punktu widzenia zestawu własności wyrobu finalnego. Współpraca przemysłu (f-ma Explomet) z jednostkami naukowymi (IMIM PAN, PW, AGH, PCz, PO, WAT) o zróżnicowanych
kompetencjach pozwoliła stworzyć partnerski zespół, którego wspólne prace umożliwią opracowanie nowych technologii, które po przejściu w fazę wdrożeniową zapewnią wiedzę niezbędną wielu branżom wytwórczym. Realizacja założonych celów projektu ze względu na przełomowy charakter większości opisanych grup problemów z pewnością usytuuje zaangażowaną w realizację projektu krajową naukę w roli lidera w opisanych dziedzinach. Rozwój produkcji materiałów wielowarstwowych, platerowanych metodą wybuchową w powiązaniu z przygotowaniem podstaw technologii stowarzyszonych pozwoli na rozwój wielu dziedzin przetwórstwa i wykorzystania materiałów metalicznych. Umożliwi także obniżenie mas konstrukcji i zwiększy bezpieczeństwo ich eksploatacji, np. poprzez zapewnienie im ‘szczelności elektromagnetycznej’ i odporności balistycznej wybranych komponentów. Wartość przyznanych środków finansowych wynosi 12 219 498,60 zł (całkowity koszt realizacji projektu 13 685 431 zł), w tym udział Politechniki Częstochowskiej został określony na kwotę 748 000 zł. Czas realizacji projektu został zaplanowany na 36 miesięcy, w tym 18 miesięcy na realizację zadania przez Politechnikę Częstochowską. Projekt został rozpoczęty 1 lipca 2019 roku. Będzie realizowany na Wydziale Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów w Instytucie Metalurgii i Technologii Metali.
