Profil badawczy

7Praca badawcza prowadzona aktualnie przez grupę Mikroskopii Elektronowej i Badań Strukturalnych nakierowana jest na zastosowanie technik dyfrakcji rentgenowskiej i mikroskopii elektronowej (SEM,TEM) do badań szerokiej gamy materiałów, w celu uzyskania szczegółowych informacji na temat ich struktury w skali mikrometrycznej i sub-mikrometrycznej. Szczególny nacisk kładziony jest na poznanie zależności pomiędzy strukturą materiału, a jego właściwościami. W tym celu wykorzystywane są m.in. takie techniki jak: rentgenografia niskokątowa (XRR), pomiary dyfrakcyjne z zastosowaniem stałego kąta padania (GIXD), dyfrakcja elektronowa (w szczególności: dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD) i dyfrakcja elektronowa z wybranego obszaru w TEM (SAED)) czy też mikroanaliza rentgenowska (EDXS).

Do projektów realizowanych obecnie przez Zespół należą m.in.: badania dyfrakcyjne właściwości materiałów polikrystalicznych z zastosowaniem metody stałego kąta padania (MGIXD), analizy fazowe spiekanych stopów wysokoentropowych, badania morfologii nanoporowatych materiałów ceramicznych CaO-Al2O3, analizy TEM zmian struktury w materiałach elektrodowych do zastosowań w bateriach litowo-jonowych, charakterystyka kompozytów na osnowie metalowej (typu Fe/TiC) wytwarzanych in situ.

Kompetencje

XRD

  • Ilościowa i jakościowa analiza fazowa, określenie wielkości krystalitów i ocena stopnia krystaliczności badanego materiału.
  • Dyfrakcyjne badanie tekstury krystalograficznej i pomiar naprężeń własnych.
  • Pomiary zmienności naprężeń oraz struktury krystalicznej w warstwach powierzchniowych polikryształów oraz w cienkich powłokach.
  • Dyfrakcyjne pomiary in situ naprężeń oraz stałych sprężystości w próbkach poddanych zewnętrznym obciążeniom z wykorzystaniem maszyny rozciągającej.
  • Rentgenografia niskokątowa dla cienkich warstw w układzie wiązki równoległej (analiza grubości i morfologii cienkich warstw, jakościowa i ilościowa analiza fazowa analiza struktury nadmolekularnej i anizotropii strukturalnej cienkich warstw polimerowych).

XRD/SEM

  • Badanie przemian fazowych w funkcji temperatury.

SEM

  • Analiza morfologii i topografii powierzchni metali i ich stopów, materiałów ceramicznych, amorficznych, geologicznych oraz organicznych, polimerów, a także preparatów wilgotnych i biologicznych.
  • Analizy wielkości i kształtu cząstek, porów, wad strukturalnych oraz grubości powłok o rozmiarach mikro- i nanometrycznych.
  • Analiza orientacji krystalograficznych z wykorzystaniem dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych EBSD.
  • Identyfikacja faz, pomiary tekstury, rozkłady FRO.

SEM/TEM

  • Jakościowa i ilościowa analiza składu chemicznego przy użyciu spektrometru dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego EDS (punktowe, liniowe oraz powierzchniowe tzw. mapping).

TEM

  • Analiza wielkości ziaren/krystalitów/cząstek, zdefektowania materiału, rozmieszczenia i rozkładu wielkości wydzieleni oraz grubości powłok.
  • Identyfikacja faz w mikroobszarach, analiza lokalnej orientacji mikroobszarów oraz określenie zależności krystalograficznych występujących między fazami.

Kierownik

  • prof. dr. hab. Marek Przybylski

Członkowie

  • dr inż. Katarzyna Berent
  • dr inż. Marta Gajewska
  • dr inż. Marianna Marciszko

Laboratoria