Zakład prowadzi badania zarówno o charakterze podstawowym i poznawczym jak też aplikacyjnym w obszarze nowych materiałów metalicznych i kompozytów. Wytwarzanie nowych materiałów o szczególnych właściwościach umożliwiają stosowane w Zakładzie innowacyjne techniki ich wytwarzania jak ultraszybkie schładzanie, pozwalające na uzyskiwanie stopów amorficznych, oraz techniki proszkowania i rozdrabniania materiałów na drodze atomizacji czy mielenia w młynie kulowym.

Struktura organizacyjna Zakładu:

• Laboratorium Materiałów Szybkoschładzanych
• Pracownia Nowych Materiałów Metalicznych
• Sekcja Rdzeni Magnetycznie Miękkich (działa w ramach Laboratorium Materiałów Szybkoschładzanych)

Laboratorium Materiałów Szybkoschładzanych posiada akredytacje PCA w zakresie badań materiałów magnetycznie miękkich – certyfikat nr AB 456. Zakład zatrudnia 14 pracowników naukowo-badawczych i 4 pracowników pomocniczych.

Obszary badawcze Zakładu:

• Technika szybkiego schładzania stopów
  • amorficzne i nanokrystaliczne materiały magnetycznie miękkie na osnowie żelaza i kobaltu,
  • amorficzne i mikrokrystaliczne stopy do lutowania beztopnikowego na osnowie niklu (do metalowych katalizatorów samochodowych) i miedzi (trudnoprzerabialne plastycznie stopy z fosforem),
  • nowe konstrukcje trójkolumnowych amorficznych transformatorów rozdzielczych o mocy do 400 kVA,
  • superparamagnetyki
• Stopy metali
  • związki międzymetaliczne,
  • stopy magnetycznie miękkie na osnowie żelaza i kobaltu,
  • pianki metalowe,
• Metalurgia proszków
  • spiekane części maszyn dla przemysłu motoryzacyjnego i do sprzętu gospodarstwa domowego,
  • styki elektryczne na osnowie srebra i wolframu,
  • “nanokrystaliczne” i ultradrobne węgliki spiekane,
  • kompozyty z osnową metalową.
  • charakterystyka właściwości proszków
• Badania strukturalne
  • półilościowe (figury biegunowe) i ilościowe (funkcje rozkładu orientacji krystalitów) badanie tekstur,
  • rentgenowska analiza składu fazowego ciał stałych (jakościowa i ilościowa) oraz badanie ich przemian strukturalnych,
  • mikroanaliza rentgenowska powierzchni gładkich (zgładów) i szorstkich (cząstek pyłów i proszków, przełomów, osadów),
  • mikroskopowe obrazowanie orientacji ziarn metodą dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych (w oparciu o analizę linii Kikuchiego).

Zakład Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Proszków wyposażony jest w klasyczne urządzenia technologiczne, aparaturę pomiarową oraz instalację doświadczalną szybkiego schładzania stopów. Część technologiczna obejmuje piece próżniowe do topienia oraz urządzenia do wytwarzania wyrobów metalurgii proszków takie jak specjalistyczne prasy do zagęszczenia proszków HPM 200 i PXP-100, piece spiekalnicze próżniowe i do obróbki cieplnej w atmosferach ochronnych IOV16, MOV20, Seco-Warwick, zestaw młotkownic do prętów 4 do 12 mm, aparaturę do pomiaru własności materiałów magnetycznie miękkich i twardych, przyrządy do określania własności proszków.

Zakład posiada 2 dyfraktometry rentgenowskie (URD6 i XRD7) do analizy fazowej oraz do analizy tekstur. Poza tym dysponuje mikroanalizatorem rentgenowskim f-my JEOL ze spektrometrami falowo- i energodyspersyjnymi oraz z przystawką do dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych f-my Oxford Instruments.

Przy Zakładzie działa Laboratorium Materiałów Szybkoschładzanych dysponujące doświadczalnymi urządzeniami produkcyjnymi do odlewania taśm amorficznych, piecami do ich obróbki cieplnej oraz cieplno-magnetycznej, a także nowoczesnymi systemami do pomiaru właściwości magnetycznie miękkich w zakresie częstotliwości do 300 kHz.

• opracowywanie nowych i doskonalenie dotychczasowych gatunków metali i stopów metali nieżelaznych i szkieł metalicznych;
• doradztwo w zakresie doboru metali nieżelaznych do określonych zastosowań;
• doradztwo w zakresie doboru materiałów magnetycznie miękkich do określonych zastosowań, głównie w elektrotechnice, energoelektronice i elektronice;
• wykonywanie ekspertyz materiałowych;
• określanie wpływu struktury na własności użytkowe materiałów.

Usługi pomiarowe:

• pomiary statyczne i dynamiczne materiałów magnetycznie miękkich, głównie w postaci rdzeni toroidalnych, w zakresie częstotliwości do 300 kHz;
• pomiar statyczny koercji próbek z otwartym obwodem magnetycznym;
• badanie składu chemicznego osnowy oraz wydzieleń i wtrąceń w ciałach stałych (analiza punktowa, liniowa, uśredniona powierzchniowa 50 x 50 mm2), powierzchniowe mapy rozkładu pierwiastków ;
• mikroanaliza pierwiastków lekkich (B do F) oraz metali ziem rzadkich w ciałach stałych;
• określanie tekstury rentgenograficznie oraz mikrostruktury i stopnia koincydencji granic ziarn metodą dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych;
• określenie wielkości krystalitów i naprężeń na odstawie profilu i położenia rentgenowskich linii dyfrakcyjnych;
• określanie rozkładu wielkości cząstek proszków i pyłów w zakresie 0,1 - 300 μm;
• pomiar powierzchni właściwej proszków metodą BET i Langmuira;
• pomiar gęstości ciał stałych metodą helową.

Usługi produkcyjne:

• wykonywanie niewielkich partii nowoczesnych wyrobów (spiekane filtry metalowe, części maszyn, styki elektryczne, elektrody do zgrzewania i drążenia, magnetycznie miękkie rdzenie amorficzne i nanokrystaliczne, spoiwa amorficzne na bazie Cu oraz Ni);
• obróbka termomagnetyczna materiałów magnetycznie miękkich;
• obróbka cieplna w próżni i w atmosferach ochronnych.

• Opracowanie technologii wytwarzania spiekanych materiałów ciernych,
• Zaprojektowanie i wykonanie urządzeń bębnowych do odlewania taśm szybkoschładzanych,
• Opracowanie szybkoschładzanych taśm na osnowie niklu i miedzi do lutowania beztopnikowego,
• Opracowanie magnetycznie miękkich stopów amorficznych i nano-krystalicznych i wytwarzanie z nich rdzeni,
• Opracowanie technologii wytwarzania ultradrobnych węglików spiekanych o podwyższonej ciągliwości i trwałości,
• Opracowanie nowych gatunków i asortymentów styków elektrycznych,
• Opracowanie metodyki mikroanalizy pierwiastków lekkich ze zwiększoną dokładością.

Najważniejsze osiągnięcia praktyczne wdrożone przez zakłady przemysłowe

• Opracowanie założeń konstrukcyjnych i technologicznych dwóch wirników oraz sprzęgła do samochodowej pompy podciśnieniowej oleju dla FABRYKI DRUTU i WYROBÓW z DRUTU,
• Opracowanie metody poprawy własności magnetycznych stali miękkiej dla FAP-PAFAL S.A.,
• Opracowanie technologii wytwarzania transformatorów rozdzielczych z amorficznym rdzeniem o mocach 100, 250 i 400 kVA i wdrożenie jej w ALSTOM Sp. z o.o. oraz IMN,
• Opracowanie taśm 0,03 x ,5 mm ze stopu niklu do lutowania beztopnikowego metalowych katalizatorów samochodowych dla LINDO-GOBEX S.A.,
• Opracowanie technologii wytwarzania spiekanych styków elektrycznych na osnowie srebra dla ZDI-INNOVATOR Sp. z o.o.,
• Opracowanie technologii wytwarzania submikronowych oczek z węglików spiekanych dla firmy “Węgliki Spiekane BAILDONIT” Sp. z o.o.

Ważniejsze usługi ostatniego okresu

• Wykonanie przygotówek samosmarujących łożysk ślizgowych do sterowników pras dla PPH PROMEL Sp. z o.o.,
• Mikroanaliza rentgenowska zanieczyszczeń powierzchni styków elektrycznych Ag-Ni w mikrowyłącznikach dla RELPOL S.A.,
• Oznaczenie powierzchni właściwej pyłu Zn dla BOLOIL S.A.,
• Wykonanie amorficznych rdzeni magnetycznie miękkich do nagrzewnic indukcyjnych dla TERMETAL Sp. z o.o.,
• Wykonanie nanokrystalicznych rdzeni magnetycznie miękkich do zastosowań w licznikach energii elektrycznej dla Instytutu Komputerowych Systemów Automatyki i Pomiarów,
• Wykonywanie amorficznych taśm na osnowie Ni do lutowania beztopnikowego metalowych katalizatorów samochodowych dla LINDO- GOBEX S.A.,
• Wykonanie nakładek WCu40 do przełączników transformatora wysokiej mocy dla ABB-ELTA Sp. z o.o,
• Wykonanie nakładek stykowych z czystego srebra dla ZAE WOLTAN Sp. z o.o,
• Analiza kształtu ziaren wapnia i gipsu oraz analiza jakościowa próbek przy wykorzystaniu mikroanalizatora rentgenowskiego dla ELEKTROWNI OPOLE-BRZEZIE,
• Określenie stopnia sferyczności proszku aluminium dla STALEXPORT S.A.,
• Wykonywanie rentgenowskiej analizy fazowej osadu z wewnętrznej powierzchni rury ekranowej kotła parowego dla ENERGOPOMIAR S.A.

• Laboratorium Materiałów Szybkoschładzanych
• Pracownia Nowych Materiałów Metalicznych