Kierownik: dr hab. inż. Łukasz Madej.
Właściwości spieków metalicznych istotnie zależą od charakteru nieciągłości, stanowiących porowatość. Liczba, rozmieszczenie i zróżnicowanie nieciągłości w lokalnych obszarach porowatości, warunkuje właściwości końcowe wyrobu, co należy mieć na uwadze przy opracowywaniu technologii wytwarzania wyrobów z proszków metali. W związku z tym, procesy kształtowania porowatych materiałów metalicznych charakteryzują się występowaniem złożonego przestrzennego stanu naprężenia i odkształcenia. Ze względu na trójwymiarowy aspekt procesu konsolidacji, analiza zachowania się materiału w trakcie odkształcenia bazująca tylko na dwu wymiarowych zgładach metalograficznych jest niejednokrotnie niewystarczająca.
Zaproponowane w projekcie połączenie badań laboratoryjnych z zaawansowanymi modelami numerycznymi, bazującymi na koncepcji cyfrowej reprezentacji materiału, zapewniło natomiast pełną trójwymiarową analizę zmian morfologii mikrostruktury materiału spiekanego oraz zmian strukturalnych jakie dokonują się w procesie plastycznego kształtowania porowatych materiałów metalicznych. Taka znajomość przestrzennego rozkładu elementów struktury jest kluczowa dla zrozumienia mechanizmów jakie dokonują się w mikrostrukturze podczas kształtowania plastycznego. Dzięki takiej kombinacji badań laboratoryjnych i modelowania numerycznego określono również charakterystyki technologicznej plastyczności materiałów porowatych w warunkach złożonych stanów obciążenia.
Zdobyta wiedza zapewni w przyszłości możliwość uzyskania wyrobów gotowych o określonej strukturze, porowatości czy przepuszczalności. Zastosowanie wsadów do kucia matrycowego uzyskiwanych metodami metalurgii proszków pozwoli na zmniejszenie ilości odpadów technologicznych i oszczędność energii co w konsekwencji wpłynie korzystnie na ochronę środowiska naturalnego.
