dr inż. Norbert Moskała

• Moja praca badawcza pozostaje w nurcie inżynierii materiałowej. Od początku swojej kariery naukowej zajmuję się konstrukcyjnymi materiałami ceramiki tlenkowej w kontekście wytwarzania układów submikronowych lub nanometrycznych.
• Początkowo badałem właściwości i optymalizowałem technologię otrzymywania materiałów Ca-TZP, tj. tetragonalnego dwutlenku cyrkonu stabilizowanego tlenkiem wapnia lub itru. Celem tych badań było wytworzenie nanoproszków metodą współstrącania i krystalizacji hydrotermalnej lub przez prażenie, a następnie opracowanie techniki spiekania pozwalającej osiągnąć maksymalnie zagęszczony materiał o podwyższonej odporności na pękanie.
• Następnie skupiłem się na kompozytach ziarnistych w układzie tlenek cyrkonu - wtrącania twardych faz nietlenkowych, tj. WC, TiC, TiB₂. Głównym celem było tu uzyskanie metodą syntezy w fazie stałej, in situ wśród osnowy tlenkowej, wtrąceń nietlenkowych zwiększających twardość, odporność na kruche pękanie i odporność na ścieranie. Zyskiem technologicznym „procesu in situ” było ominięcie kłopotliwego etapu mechanicznego rozdrabniania twardych faz, który jest częścią klasycznej techniki syntezy tego typu tworzyw, a przez to minimalizacja narażenia personelu na kontakt z piroforycznymi i potencjalnie szkodliwymi dla zdrowia nanometrycznymi proszkami węglików i borków. Owocem tych studiów jest m.in. patent na temat wykorzystania roztworów stałych tlenku tytan i itru w tlenku cyrkonu do syntezy proszków kompozytowych ZrO₂/TiB₂, którego jestem współautorem.
• Brałem też udział w pracach mających na celu uzyskanie kompozytów ziarnistych typu ceramika-metal, np. w układzie tlenek glinu/ nikiel. Chodziło w tym przypadku o zbadanie możliwości wykorzystania efektu Halla-Petcha, wprowadzanego dzięki nanometrycznym wtrąceniom niklu, do dyspersyjnego utwardzenia kompozytu.
• Pozostałym nurtem moich badań jest ogólna technologia syntezy proszków ceramicznych i ich spiekania. Ostatnio interesuje mnie szczególnie tzw. spiekanie dwuetapowe (ang. two stage sintering), które jest w istocie spiekaniem swobodnym ale przez dobór odpowiedniego reżimu cieplnego pozwala na wytworzenie bardzo dobrze dogęszczonych materiałów polikrystalicznych o submikronowej lub nanometrycznej mikrostrukturze, i to bez uciekania się do drogich aparaturowo technik spiekania ciśnieniowego lub SPS-u.

Last update: 21 May 2021