Intelligens hálózatanalizáló berendezés informatikai és GPRS rendszerének tervezése

2010 szeptemberétől vagyok Junior kutató az UNI-FLEXYS Egyetemi Innovációs Kutató és Fejlesztő Közhasznú Nonprofit Kft-nél. Jelenleg a Miskolci Egyetem Elektrotechnikai – Elektronikai Tanszék végzős Villamosmérnöki BSc hallgatójaként tanulok. 2008-ban kapcsolódtam be a Miskolci Egyetem Elektrotechnikai - Elektronikai Tanszékének kutató és fejlesztő munkájába, melynek során különböző ipari projektek kidolgozásában veszek részt.

Kutatásaim több tématerületet érintettek, például: méréstechnika, villamos energetika. Három fő projektben vettem részt, amely kivitelezésekor hasznos információkat sajátítottam el.

Az első projekt, amelyben részt vettem az elektronikai áramkörök tesztelése virtuális műszerekkel volt. Az elektronikai alapkapcsolásokat szimuláltam le a National Instruments által gyártott ELVIS II. műszeren. A projekt dokumentálása oktatási segédletként jelent meg, és számos egyetem használja az oktatás területén.

A második projektem, Interneten keresztül vezérelhető referencia laboratórium továbbfejlesztése compact FieldPoint rendszerrel. Feladatom volt, hogy összeállítsak egy referencia laboratóriumot, amely az elsőéves Villamosmérnök hallgatók gyakorlatorientált oktatását segíti elő. A berendezés az Elektrotechnikai – Elektronikai Tanszék IV. számú laboratóriumában található meg, és az internetről vezérelhető. A projekt megrendelője a National Instruments volt.

Jelenlegi projektem, amely keretében a diplomamunkámat is írom, egy intelligens hálózatanalizáló berendezés informatikai és GPRS rendszerének tervezése. Kialakításra került egy moduláris hálózatdiagnosztai műszer, amely az általam tervezett és kivitelezett kommunikációs eszközzel állandó internetkapcsolatot tart fent, és mérés közben mérési adatokat továbbít egy FTP szerverre, valamint előre definiált diagnosztikai hibák esetén azonnali hiba üzenetet küld SMS szolgáltatásban, a felhasználónak.

A kutatómunkámat nagyon hasznosnak tartom, mert számos problémával kerültem szemben a projektek kivitelezésében és tervezésében, amely fejlesztette a gyakorlatorientált gondolkozásomat.

Írta: Sarvajcz Kornél

Termikus regenerálás nélküli homok felhasználás lehetőségei alumínium hengerfej gyártása során

Kalyinka Rolandnak hívnak, a Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudományi Karának végzős nappali tagozatos kohómérnök (MSc) hallgatója vagyok. 2010. szeptember 1-től az UNI-FLEXYS Egyetemi Innovációs Kutató és Fejlesztő Közhasznú Nonprofit Kft. junior kutatója lettem és egyben a Nemak Győr Kft gyártástechnológusa. A cég mexikói tulajdonú multinacionális nagyvállalat, piacvezető szerepet tölt be az alumínium ötvözetből készült hengerfejek gyártása területén. Jelenleg a cégnél az Audi hengerfejeinek vagyok a felelőse, a munkaidőmben a selejtek számát igyekszem az „optimálisan” kijelölt cél alá csökkenteni, ill. a gyártási folyamat zökkenőmentességén munkálkodom.

A minőségi öntvénygyártást megelőzi a minőségi homokmag gyártása, ezért így kutatási témámnak és egyben diplomamunka témámnak is ilyesmi témát választottam. Ennek címe: Termikus regenerálás nélküli homok felhasználás lehetőségei alumínium hengerfej gyártása során.

A megnehezedett gazdasági helyzet és a minél inkább kiéleződött piaci verseny megköveteli, hogy egy cég a lehető legjobb minőséget a lehető legalacsonyabb áron tudja produkálni. Ezért kezdtem el vizsgálatokat végezni a nagyobb súllyal rendelkező műgyantakötésű maghomok keverékeken, melyek hideg magszekrényes eljárással készülnek. A homokkeveréken amingázt áramoltatnak át, mely hatására megkezdődik a műgyanta térhálósodása. A Cold-Box eljárás azért előnyösebb nagyobb és tömörebb magok esetében, mert a gáz jobban át tud rajta áramolni és így egyenletesebb lesz a megszilárdulás, illetve a szilárdság, ellenben egy meleg magszekrényes eljárással kötő maghomok keverék esetében. Méréseim célja, a homokregenerálást lecsökkenteni és ezzel egy időben a termelékenységet megnövelni. Ezzel az eljárással időt, energiát és pénzt tudunk megspórolni, ill. felgyorsul a termelés. Jelenlegi rövid vizsgálataim során pozitív visszajelzésekre lehet következtetni a mérési eredményekből, így a jövőben egy nagyobb és kiterjedtebb mérési sorozat fog elindulni a témával kapcsolatosan.

Írta: Kalyinka Roland

Villamos hálózat mérésére és analizálására alkalmas mérőberendezés fejlesztése

Nagy Balázs vagyok, 2010 szeptembere óta az UNI-FLEXYS Egyetemi Innovációs Kutató és Fejlesztő Közhasznú Nonprofit Kft. junior kutatója. Egyetemi tanulmányaimat 2007-ben kezdtem, a Miskolci Egyetem Villamosmérnöki BSc szakán. 2008 őszi félévében kapcsolódtam be az Elektrotechnikai - Elektronikai Tanszéken folyó kutató és fejlesztő munkába, mely során több ipari projekt megvalósításában vettem részt.

Eddigi fejlesztői munkám során több feladattal foglalkoztam, amelyek elsősorban a méréstechnikai-, informatikai- és villamos energetikai- tématerületeket érintették. Kutatómunkám során megismerhettem egy a méréstechnikában élen járó cég hardver és szoftver termékeit. Mindez nagyban hozzájárult szakmai ismereteim gyarapításához, fejlődéséhez. A következőkben felsorolnám eddigi munkáim közül a legfontosabbakat:

- Elektronikus áramkörök tesztelése virtuális műszerekkel, NI ELVIS II. berendezés alkalmazásával.
- Interneten keresztül vezérelhető laboratórium fejlesztése, NI cFP rendszerrel. Az internetes laboratórium egy komplex, távolról vezérelhető mérőrendszer, amelyen három érzékelő rendszer található. A mérések egy virtuális kezelőfelületen keresztül végezhetőek. A felhasználónak lehetősége van a mérőállomások vezérlésére, a mérési eredmények nyomon követésére, illetve a használt mérőállomás valós idejű megfigyelésére, egy webkamerán keresztül.

Jelenleg egy, a villamos hálózat mérésére és analizálására alkalmas mérőberendezés fejlesztésében veszek részt. A Miskolci Egyetem Elektrotechnikai - Elektronikai Tanszéke évtizedek óta végez minőségbiztosítási méréseket Észak-Kelet Magyarország villamos hálózatán. A mérések a tanszéken kifejlesztett eszközökkel, berendezésekkel történnek. Az új fejlesztésű mérőberendezés része egy GSM/GPRS modul is, melynek feladata a vezeték nélküli kommunikáció biztosítása. Bár a GPRS nem tesz lehetővé olyan nagy adatátviteli sebességet, mint az új generációs protokollok, előnye a szinte teljes lefedettség. Feladatom volt egy olyan szoftver kifejlesztése, ami automatizálja a GSM/GPRS modullal történő vezeték nélküli kommunikáció lebonyolítását. A kifejlesztett szoftver a mérésvezérlő alkalmazásba beépülve, lehetővé teszi tetszőleges adatmennyiség adott időközönként történő feltöltését egy kiválasztott internetes tárhelyre. A szoftver biztosítja szöveges üzenetek továbbítását is. Az sms funkció állapotjelentésre használható, de nélkülözhetetlen annak jelzésére, ha egy mérés alatt rendellenes jelenség történik, például lekapcsolják a mért feszültséget. A továbbiakban egy mérésadatgyűjtő szoftver készítésébe veszek részt, amely a mérési adatok felhasználásával lehetővé teszi a villamos hálózat alapvető jellemzőinek számítását, a mérések kiértékelését.

Írta: Nagy Balázs

Villamos hálózatok méréséhez szükséges műszerek tervezése és kivitelezése

2010 szeptembere óta az UNI-FLEXYS Egyetemi Innovációs Kutató és Fejlesztő Közhasznú Nonprofit Kft. junior kutatója vagyok. Okleveles mérnök-informatikus végzettséget szereztem 2006-ban a Miskolci Egyetemen. Ezután az iparban helyezkedtem el. Munkahelyeim közül a Innovatív Technológiai Fejlesztésekért Kutatás-fejlesztési Közhasznú Alapítványt emelném ki, ahol RFID, GPS-GPRS technológiákkal dolgoztam, mint tanácsadó. 2008 szeptemberétől a Miskolci Egyetem alkalmazásában állok, jelenleg tanársegéd pozícióban az Elektrotechnikai─Elektronikai Tanszéken. Doktori tanulmányaimat 2009-ben kezdtem el a Hatvany József Informatikai Tudományok Doktori Iskolában. Kutatási területem az érintésmentes rezgésvizsgálatok. Célom olyan új és hatékonyabb mérési módszerek kidolgozása, amelyek megoldást tudnak nyújtani a jelenleg megoldhatatlan rezgésmérési problémákra.

Röviden bemutatná, mivel foglalkozom jelenleg. A doktori témám leginkább „háttéranyagok megismerése” résznél jár. Mostanság szeretném elkezdeni néhány hallgató bevonásával az ide kapcsolódó kezdeti kísérleteket. Ez két részből tevődik össze. Az egyik irányvonal ultrahang adókat és vevőket használna fel rezgésmérés céljára. A másik ígéretes lehetőséget a nagysebességű kamera használatában látom, amellyel akár 50 kHz-es rezgések FFT analízise is megvalósítható lenne.
A doktori témámon kívül a tanszéki projektekben is jócskán részt veszek. Elsősorban villamos hálózatok méréséhez szükséges műszerek tervezésével és kivitelezésével foglalkozom. Ezeket a nagy értékű, moduláris berendezéseket hallgatók bevonásával valósítjuk meg, így nagy szerepem van a csapatmunka koordinálásában, a csapatszellem és a precizitás fenntartásában. A műszerfejlesztésen kívül természetesen a mérések elvégzésében is aktívan részt veszek.
Oktatási tevékenységem elsősorban méréstechnika, mérés és adatfeldolgozás tárgyakra terjed ki, de ezenkívül elektrotechnika és villamos tárgyakat is oktatok.

Írta: Bodolai Tamás

A gömbgrafitos öntöttvasak szerkezetének vizsgálata

2010 szeptember elseje óta az UNI-FLEXYS Egyetemi Innovációs Kutató és Fejlesztő Közhasznú Nonprofit Kft. Junior Kutatója vagyok. Jelenleg végzős hallgató vagyok a Miskolci Egyetem Anyagtudományi Karán Öntész Hőkezelő Szakirányon.

Szeptember óta egy kutatómunkán dolgozunk több társammal az Öntész tanszéken, melyet a Knorr Bremse Kft. kérésére végzünk. A kutatás témája a gömbgrafitos öntöttvasak csíraképző anyagainak vizsgálata. Az öntött vasakban a grafit kristályosodása csak akkor következhet be, ha jelen vannak az olvadékban olyan csírák melyekre a grafit képes kristályosodni és ezt követően növekedni. A csírák mennyisége nagyon fontos, mert meghatározza, hogy mennyi grafit képződik. Fontos a megfelelőm csíra mennyiség elérése a megfelelő öntvény szilárdságok eléréséhez. Az olvadékban kétféle csíra fordulhat elő, amely lehet homogén, vagy heterogén. A homogén csírák mennyisége bizonytalan, ezért az olvadékba csíraképző anyagokat viszünk be. A különféle gyártók rengeteg típusú csíraképző anyagot állítottak elő más-más összetétellel, valamint hatékonysággal. A képződő csírák mennyisége szempontjából az sem mindegy, hogy milyen módszerrel visszük be a kezelő anyagot. A kutatómunka során az egyes kezelő anyagok hatékonyságát, és az eljárások hatékonyságát is megvizsgáltuk.
Az én feladatom a különböző típusú és mennyiségű kezelő anyagot tartalmazó, valamint különféle módszerekkel kezelt olvadékok öntött mintáinak előkészítése, és azok fénymikroszkópon történő vizsgálata. A csiszolatok előkészítése rengeteg időt vesz igénybe, de a többszöri csiszolás és polírozás után a fény mikroszkópon látott kép rengeteg információt tartalmaz, melyek mindent elárulnak az olvadékkezelés hatékonyságáról.

Számomra nagyon nagy élmény hogy részt vehetek ebben a kutató munkában, és amennyiben valamilyen kérdés merülne fel szívesen válaszolok mindenkinek.

Írta: Restyánszki Mária

Méréstechnikai- és villamos energetikai tématerületek

2010 szeptemberétől vagyok Junior kutató az UNI-FLEXYS Egyetemi Innovációs Kutató és Fejlesztő Közhasznú Nonprofit Kft-nél. Jelenleg a Miskolci Egyetem végzős Villamosmérnöki BSc hallgatójaként tanulok. 2008-ban kapcsolódtam be a ME Elektrotechnikai - Elektronikai Tanszékének kutató és fejlesztő munkájába, melynek során különböző ipari projektek kidolgozásában is részt veszek. 2009/10-es tanévben, mint demonstrátor is dolgoztam az ME Elektrotechnikai – Elektronikai Tanszékén, amely alatt a hallgatók gyakorlati oktatását végeztem.

Kutatásaim leginkább a méréstechnikai- és villamos energetikai tématerületeket érintik. Jelenleg legfontosabb tevékenységem „Intelligens villamos hálózatanalizáló műszer” tervezése és kivitelezése.

Napjainkban egyre nagyobb szerepet kap a különböző rendszerek és berendezések minőségvizsgálata és minőségbiztosítása. Mindez pedig tökéletes összhangban áll azzal, hogy a szabványi előírások folyamatosan szigorodnak, ráadásul még a tesztelés és analizálás módszerei is rohamosan fejlődnek. Ez igaz a villamos hálózatok és villamos energia minőségének vizsgálatára is, amely elsősorban feszültség- és áramméréseket foglal magába.
A Miskolci Egyetem Elektrotechnikai - Elektronikai Tanszéke (EET) több évtizede végez minőségbiztosítási célokat szolgáló méréseket Észak-Kelet Magyarország villamos hálózatán. A mérések a tanszéken kifejlesztett eszközökkel és/vagy vásárolt hálózatanalizáló berendezésekkel történnek. Kutatómunkánk során legtöbbször nem rutinszerű mérésekkel kerülünk szembe, hanem egyedi feladatokkal látnak el a különböző vállalatok. Az egyedi és különleges igények kielégítése miatt vált szükségessé egy rugalmas rendszer létrehozása, amely széles körű lehetőséget biztosít a mérési paraméterek beállítására és minimális mértékben korlátozza az off-line feldolgozás lehetőségeit.
Összefoglalva, jelenlegi tevékenységem egy olyan komplett mérőberendezés hardveres megtervezésére és kivitelezésére, amely alkalmas 5x3 fázis áram és/vagy feszültség számítógépes mérésére, bármely összeállításban, sorrendben, ráadásul azonnali adatfeldolgozást tesz lehetővé a méréssel párhuzamosan. A műszer különlegessége a kereskedelemben kapható analizátorokkal szemben, hogy nagyobb mintavételi sebességgel, pontosabb szinkronizálási eljárásokkal készül, emiatt szélesebb körű jelfeldolgozást tesz lehetővé.

Írta: Unhauzer Edina

Az öntöttvas termomechanikus fárasztás tulajdonságainak vizsgálata

Diaconu Vasile Lucian vagyok, 2010 szeptembere óta az UNI-FLEXYS Egyetemi Innovációs Kutató és Fejlesztő Közhasznú Nonprofit Kft. junior kutatója. 2010 – ben abszolutóriumot szereztem a Miskolci Egyetem, Kerpely Antal Doktori Iskoláján. A kutatási témám az öntöttvas termomechanikus fárasztás tulajdonságainak vizsgálata.

Ahhoz, hogy megfeleljenek az új teljesítményi követelményeknek és szigorúbb gépjármű kipufogógáz kibocsájtás - előírásoknak, a motoroknak nagyobb hőmérsékleten és nagyobb nyomáson kell működniük, mint a korábban gyártott motorok. Ennek érdekében szükséges, hogy a lemezes és az átmeneti grafitos öntöttvasból készült és a motorok gyártásában használt öntvényeknek nagyobb termikus kifárasztási ellenállása legyen. Ez különösen igaz a motor hengerfejek esetén, amelyek a leginkább hajlamosak a hőfárasztási károkra és kúszási jelenségre az égéstérhez való közelsége miatt.

A kutatásaim során a különböző molibdén ötvözésű átmeneti grafitos öntöttvasból készült öntvények viselkedését vizsgáltam magas hőmérsékleten.
A kutatómunkám céljai a következők:
- molibdén ötvözés hatása a vermikuláris grafit öntöttvas termomechanikus hőfárasztására és összehasonlítása a lemezgrafitos öntöttvasból készült próbatestekével.
- különböző átmérőjű öntvényekből megmunkált próbapálcák termomechanikus hőfárasztási tulajdonságainak összehasonlítása.
- molibdén ötvözés hatása a vermikuláris grafit öntöttvas feszültség relaxáció tulajdonságaira és összehasonlítása a lemezgrafitos öntöttvasból készült próbatest értékeivel.
- megállapítani egy összefüggést a termomechanikus hőfárasztás és a feszültség relaxáció vizsgálatok eredményei között.
Jelenleg a doktori disszertációm írásával foglalkozom.

Írta: Diaconu Vasile Lucian

A gömbgrafitos öntöttvasak csíraképző anyagainak vizsgálata

A Miskolci Egyetem Anyagtudományi Karának Öntész-Hőkezelő szakos, végzős hallgatója vagyok. 2010 szeptembere óta az UNI-FLEXYS Egyetemi Innovációs Kutató és Fejlesztő Közhasznú Nonprofit Kft. junior kutatója lettem.

Több kutatótársammal együtt egy kutatási munkában veszünk részt a Knorr-Bremse Kft. részére, melynek témája a gömbgrafitos öntöttvasak csíraképző anyagainak vizsgálata. A gömbgrafitos öntöttvasban a grafit megközelítőleg gömb alakban kristályosodik a felületi feszültséget csökkentő ötvözők hatására. Azonban azt, hogy pontosan mennyi grafit képződik nagyban meghatározza, hogy mennyi csíra van az olvadékban, amelyre a grafit rákristályosodhat, és növekedni képes. Minél több a kristálycsíra, és minél több grafit képződik, a képződő grafitok mérete annál kisebb lesz, és ennek hatására az így készített öntvény mechanikai tulajdonságai is jobbak. A megfelelő csíramennyiséget különböző típusú csíraképző anyagok olvadékba vitelével lehet biztosítani. Amennyi gyártó annyiféle csíraképző anyag létezik, mind-mind más áron és más-más hatékonysággal. A kutatási munka célja a különböző csíraképző anyagok, és beviteli módjuk hatékonyságának vizsgálata. Egy kutatótársam termikus elemzéseket készített, melyeknek mintái különböző mennyiségű és minőségű csíraképzővel lettek kezelve más és más módon.
Az én feladatom az volt, hogy mikroszkópos felvételeket készítsek a mintákból készített csiszolatokon, és azokat képelemző programmal elemezzem. Az elemző program megállapítja a grafit mennyiségét, méretét és darabszámát. A felvételek adatait feldolgozva és összegezve meg tudom majd állapítani, hogy melyik csíraképző, és kezelési mód milyen hatékonyságú. Számomra nagyon érdekes és hasznos ez a téma.

Amennyiben a téma felkeltette érdeklődésedet, szívesen válaszolok minden kérdésre.

Írta: Varga Gergő

Hangfrekvenciás központi vezérlés (HFKV) okozta terhelésingadozások vizsgálata

2010 szeptembere óta az UNI-FLEXYS Egyetemi Innovációs Kutató és Fejlesztő Közhasznú Nonprofit Kft. junior kutatója vagyok, valamint a Miskolci Egyetem Elektrotechnikai – Elektronikai Tanszékének alkalmazásában állok, mint tanársegéd. 2002 és 2010 között a Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Karán előbb okleveles mérnök informatikusi-, majd főiskolai szintű (BSc) okleveles villamosmérnöki képesítést szereztem. 2006 óta folyamatos foglalkoztatásában állok az ME Elektrotechnikai – Elektronikai Tanszékén, ahol először demonstrátorként dolgoztam (részt vettem a villamosmérnök hallgatók gyakorlati oktatásában), majd 2007 és 2010 között a Hatvany József Informatikai Tudományok Doktori Iskolájának PhD hallgatója voltam. Jelenleg a doktori disszertációm írásával foglalkozom, szakmailag elismert nemzetközi konferenciákon veszek részt (SEFI-IGIP, ICREPQ, IMEKO) és természetesen folyamatosan publikálom eredményeimet is.

Tanulmányaim és kutatási munkám során több tématerülettel foglalkoztam, amelyek elsősorban méréstechnikai-, villamos energetikai- és informatikai – témacsoportokat érintették. Kutatómunkám során több ipari céggel kerültem kapcsolatba, amelyek mindegyike hozzájárult szakmai ismereteim gyarapításához és jelenlegi sikereimhez.

2006 és 2009 között a Miskolci Egyetem „Tudásintenzív Mechatronikai Logisztikai Rendszerek” Regionális Egyetemi Tudásközpontjának megbízott demonstrátoraként és doktorandusz hallgatójaként, több ipari munkában volt szerencsém részt venni, amelyek között a legfontosabbakat emelném a következőekben ki. 1.Villamos és nem villamos mennyiségek PXI és AOI alapú intelligens mérésére és analizálására alkalmas oktatási-kutatási mintarendszer fejlesztése; 2.WEB felületen keresztül vezérelhető referencia laboratórium fejlesztése GPIB és Compact FieldPoint – rendszerek segítségével; 3.Egyedi mérési módszer kidolgozása digitális flicker–mérésre; 4.Elektromos kéziszerszámok RFI vizsgálata; 5.Mérések kis- és középvállalkozásoknál, valamint kijelölt ipari parkokban az Észak-Magyarországi Régióban (Tiszaújváros, Eger, Sátoraljaújhely, Miskolc).

Jelenlegi legfontosabb kutatási területem hangfrekvenciás központi vezérlés (HFKV) okozta terhelésingadozások vizsgálata. Napjainkban a villamos energiagazdálkodás és az optimális energiafelhasználás az ipari vállalatok tevékenységének kulcsfontosságú kérdései. A villamos energia fogyasztás mértékét a fogyasztók határozzák meg, így a szolgáltatók ki vannak téve a fogyasztás véletlenszerű változásainak. Az energiagazdálkodás és hálózatveszteség szempontjából nagyon fontos annak ismerete, hogy a HF–vezérlés pontosan, mekkora teljesítményváltozásokat eredményez a hálózaton. A teljesítményingadozások ismerete tehát egyrészt gazdasági szempontból, másrészt a hálózat üzemeltetése szempontjából is elsődleges fontosságú. A kutató-fejlesztő munkám azzal a céllal indult meg – az ÉMÁSZ megbízásából – az ME EET-n közel egy évvel ezelőtt, hogy tanulmányozza az észak-kelet-magyarországi régió napjainkban is dinamikusan fejlődő és folyamatosan átalakuló villamos energiahálózatát. A kutatás központjában az ÉMÁSZ hangfrekvenciás vezérlése által okozott terhelésingadozás folyamatai állnak. A végső célom, egy olyan komplex szakértőrendszer tervezése, amellyel az áramszolgáltató képet kaphat hálózatának működéséről és a HF – vezérlés okozta terhelésingadozási folyamatairól, központi figyelemmel a hőtárolós berendezések által megmozgatott teljesítményekre.

A tapasztalat azt mutatta, hogy az áramszolgáltató nem rendelkezik pontos adatokkal a villamos energiahálózaton bekövetkezett pontos teljesítményingadozásokról, így minden számára szolgáltatott információ gazdaságilag is fontos következményt okoz. A munkám során az ÉMÁSZ 35 különböző transzformátorállomásán történt mérés-adatgyűjtés, majd a keletkezett közel 650 GB adatot saját fejlesztésű diagnosztikai szoftverrel analizáltam és adtam át könnyen kezelhető formában az áramszolgáltató számára. Így kijelenthetem, hogy a létrejött adatbázis segítségével hatékonyabb hálózatüzemeltetést alakíthatnak ki az ÉMÁSZ szakemberei. A későbbiekben a szakértőrendszer kifejlesztése a fő cél számomra.

Írta: Unhauzer Attila

Kompozit anyagok mikro-szerkezetének vizsgálata

Pázmán Judit vagyok az Anyagtudományi Intézet doktorjelöltje. Kutatási témám a kompozit anyagok mikro-szerkezetének vizsgálata. Kompozitok alatt olyan összetett anyagokat értünk, melyek a hagyományos anyagtípusok (fémek, kerámiák, polimerek (műanyagok)) legkülönfélébb kombinációiként állíthatók elő, és olyan tulajdonság együttesek valósíthatók meg velük, melyek az egyes anyagtípusok külön-külön történő felhasználásával nem lehetségesek (pl. megfelelő képlékenység és szilárdság együttes jelenléte). A kompozitok egy erősítő fázisból (pl. kerámia részecskék) és egy mátrix anyagból (pl. fém vagy polimer, esetleg kerámia) épülnek fel.

A kutatási területem főleg a fémkompozitokra irányul. A fém mátrixú kompozit anyagokat többféle módon elő lehet állítani, pl. öntészeti technológiákkal és porkohászati úton. Öntészeti technológia a kompóöntés, keveréses öntés és fémolvadék infiltrálás. Porkohászati technológia típusai azonos lépésekből épülnek fel, de a hőmérséklet és az idő függvényében az egyes gyártási folyamatok különböznek. Az egyes lépések a következők: porkeverék (erősítő részecskék + mátrix) elkészítése, a porkeverék sajtolása (hideg (25°C) vagy meleg (300-400°C) sajtolás) és szinterelés (hőkezelés). Ennek a technológiának a nagy előnye, hogy utólagos megmunkálásokat nem igényelnek a darabok, vagyis nem kell forgácsolni, esztergálni, alakjavító műveleteket végezni a gyártás után.

Azonban a porok (fém és kerámia) kémiai és fizikai tulajdonságai eltérőek, így a határfelület (egy fémszemcse és egy kerámia szemcse találkozásánál) nem minden esetben megfelelő, ami a kompozit anyag gyors tönkremenetelét eredményezi. Ennek javítása érdekében a kerámia szemcsék felületét be kell vonni valamilyen fémes anyaggal, mert hiszen a fém a fémet szereti, a fémet a kerámiára pedig rá kell ragasztani valamilyen tapadó-anyaggal. Így megvalósítható egy tökéletes határfelület és az anyag élettartama is növekedhet. De ezzel új fázisokat is beviszünk a kompozitokba, melyek hatással lehetnek a késztermék mechanikai tulajdonságaira is (pl. kémiai nikkelezést végzünk a kerámia szemcséken, akkor a képződött kémiai nikkel réteg és a fém mátrix vegyületfázisokat hoz létre a szinterelés során), ezek meghatározása és a kompozit mechanikai tulajdonságaira gyakorolt hatásának vizsgálata a feladatom.

Írta: Pázmán Judit