NAZIV:

Tribokorozijski procesi-od teorije k praksi

OPIS:

Pri relativnem gibanju kontaktnih površin je tribološki kontakt zelo zapleten proces, saj vključuje procese trenja, deformacije in obrabe. Ti procesi se pojavljajo tako na makro kot mikro nivoju, so medsebojno povezani in se nenehno prepletajo. V splošnem je kombinacija korozijske in mehanske obrabe sinergija obeh procesov, zato so vplivi posameznih parametrov izrazito nelinearni in nestacionarni. Pri simuliranja realnih kontaktno-korozijskih pogojev in nestacionarnih procesov je uporaba konvencionalnih elektrokemijskih tehnik, ki so primerne za napoved splošne korozijske obstojnosti,  delno omejena. Zato vrednotenje elektrokemijskega vpliva pri kombinaciji korozijskih in obrabno-mehanskih procesov predstavlja velik izziv. Cilj projekta je raziskava in analiza tribo-korozijskih procesov v različnih primerih: njihovo prepoznavanje in kontroliranje. Projekt je hkrati poglobljeno nadaljevanje karakterizacije osnovnih tribo-korozijskih procesov, oziroma študija medsebojnega vpliva mehanskih in elektrokemijskih procesov. Drugi glavni cilj je karakterizacija tribo-korozijskih procesov mehanskih sklopov v izbranem industrijskem primeru: aplikacija na primeru elektronsko komutiranih elektromotorjev. Namreč, aksialni ventilatorji z integriranimi elektronsko komutiranimi motorji so namenjeni uporabi v zahtevnem okolju z visokim nihanjem temperature, vlage in koncentracije soli. Konstrukcija takega sistema mora zagotavljati dolgo življenjsko dobo (do 15 let). S predlaganim projektom bomo prepoznali kritične procese, jih kontrolirali in zmanjšli za čim boljše lastnosti v dobi uporabe izdelka. V ta namen bomo nadgradili tranzientne elektrokemijske tehnike, ki so bile razvite pri študiju drugih lokalnih oblik korozije v okviru raziskovalnega dela skupine. Z novimi metodami bomo lahko spremljali časovni razvoj in porazdelitev korozijskih tokov med različnimi stopnjami procesa obrabe. Za analizo materialov bomo uporabili klasične pristope: metalografske preiskave, merjenje trdote, natezni preskusi, optični mikroskop ter SEM/EDS elektronski mikroskop. Kot napredne metode pri karakterizaciji obrabnih površin bomo uporabili nove raziskovalne pridobitve, zanimive za znanstveni in industrijski svet: Rentgenska tomografija ter konfokalna mikroskopija, ki omogočata nedestruktivno analizo površin. S spektroskopskimi tehnikami kot je Ramanska spektroskopija ter XPS bomo lahko identificirali in spremljali nastanek in rast korozijskih produktov. Pri izvedbi eksperimentov in analizi bomo sodelovali z raziskovalci iz področja triboloških lastnosti materialov na Inštitutu za kovinske materiale in tehnologije ter strokovnjaki iz industrije-Hidrio Rotomatiko. Raziskave bodo dvosmerne: osnovne raziskave za karakterizacijo tribokorozijskih procesov ter raziskave pri razvijanju nove družine nizko šumnih in energetsko učinkovitih ventilatorjev. V okviru projekta bomo raziskali in določili osnovne probleme in parametre izbranih sistemov, ki vplivajo na tribo-korozijske procese izbranih materialov pri tipičnih delovnih pogojih (mehanska obremenitev, vrsta gibanja, temperatura, vrsta elektrolita). Poseben fokus preiskav bo usmerjen na razvoj ustrezne konstrukcije, materialov, komponent in korozijske zaščite za čim boljši rezultat pred pospešenimi testiranji. Rezultati projekta bodo slovenski industriji omogočili kontrolo in nadgradnjo tehnoloških procesov, istočasno pa bomo tribo-korozijsko znanje nadgradili s primernim naborom mehansko-elektro-kemijskih tehnik, ki bodo v bodoče  služile kot orodje za napoved tribo-korozijskih lastnosti kovinskih materialov v realnih sistemih. Za uspešno ter kvalitetno intepretacijo meritev bomo sodelovali tudi s tujimi institucijami.

TRAJANJE:

2014/01/01 - 2017/06/30

FINANCIRANJE:

ARRS

VEČ: