Zakład Inżynierii Materiałowej

Profil badawczy

Grupa skupia pracowników zajmujących się badaniami nad materiałami metalicznymi do specjalnych zastosowań ze szczególnym naciskiem na stopy żelaza, niklu, tytanu i aluminium. Zespół posiada wieloletnie doświadczenie w zakresie badań podstawowych oraz ekspertyz w obszarze doboru materiałów, parametrów procesów wytwarzania jak również analizy przyczyn uszkodzeń. Podstawą prowadzonych analiz jest gruntowna znajomość materiału oraz zaawansowanych technik analizy mikrostruktury w oparciu o mikroskopię elektronową skaningową oraz transmisyjną, świetlną, badania dyfraktometryczne (XRD). Dodatkowo prowadzone są ekspertyzy w ramach badań własności mechanicznych oraz fizyko-chemicznych materiałów. Całość uzupełniona jest szerokimi możliwościami przygotowania próbek do badań mikrostruktury począwszy od technik polerowania mechanicznego, a skończywszy na zaawansowanych technikach selektywnego trawienia jonowego FIB. W ramach grupy rozwijana jest również technika automatycznego pomiaru orientacji krystalograficznej i składu fazowego w skali pojedynczych nanometrów oparta o dyfrakcję elektronów rozproszonych (TKD) w cienkich foliach i preparatach.

Kompetencje

Sprzęt Akademickiego Centrum Materiałów i Nanotechnologii umożliwia nam m. in.: analizę makro, mikro oraz nano struktury w oparciu o mikroskopię świetlną oraz mikroskopię elektronową. W szczególności badania TKD (Transmission Kikuchi Diffraction, t-EBSD) pozwalające na mapowanie faz oraz ich orientacji krystalograficznej na cienkich foliach lub preparatach w postaci nanocząstek ze zdolnością rozdzielczą 5-10 nm.

Zaplecze umożliwiające prawidłową analizę stanowi kompletnie wyposażone laboratorium preparatyki próbek do wyżej wymienionych technik z możliwością przygotowywania zgładów metalograficznych, trawienia chemicznego i elektrochemicznego. Niewątpliwym atutem jest wieloletnie doświadczenie w ujawnianiu mikrostruktury na drodze selektywnego lub standardowego trawienia chemicznego w stopach żelaza, niklu, tytanu oraz aluminium, co pozwala na szybką charakterystykę materiałów, jak również możliwość przeprowadzenia analizy opartej na metalografii ilościowej.

Analiza mikrostruktury uzupełniona jest wszechstronnymi badaniami właściwości mechanicznych oraz fizycznych. Prowadzone są one w oparciu o następujące techniki pomiarowe:

• Badania kalorymetryczne umożliwiające badanie temperatury topnienia oraz innych przemian fazowych w zakresie do 1500 °C.
• Badania własności mechanicznych przy użyciu statycznych maszyn wytrzymałościowych w różnym zakresie obciążeń oraz temperatur (ciekły azot, -150 do 1200 °C).
• Badania twardości w skali makro oraz mikro, z możliwością badania twardości powłok i składników mikrostruktury przy użyciu nanoindentera.
• Przeprowadzenie obróbki cieplnej typu wyżarzanie/starzenie w piecu próżniowym o maksymalnej dopuszczalnej temperaturze 2200 °C. Możliwość przeprowadzania obróbki cieplnej elementów, w tym także długotrwałej.
• Badania analizy współczynnika rozszerzalności cieplnej materiałów metalicznych.

Kierownik

• prof. dr hab. inż. Piotr Bała

Członkowie

• dr hab. inż. Aimo Winkelmann
• dr hab. inż. Tomasz Tokarski
• dr inż. Marta Gajewska
• dr inż. Jakub Kawałko
• dr inż. Marianna Marciszko-Wiąckowska
• dr inż. Grzegorz Cios
• dr inż. Rafał Pastuszek
• dr inż. Maria Wątroba
• mgr inż. Łukasz Rychłowski
• mgr inż. Karolina Wójciak

Laboratoria

• Laboratorium Badań Wytrzymałościowych
• Laboratorium Własności Mechanicznych i Nanomechaniki
• Laboratorium Hodowli Monokryształów
• Laboratorium Syntezy Materiałów i Nanokompozytów Ceramicznych
• Laboratorium Syntezy Materiałów i Nanokompozytów Metalicznych

Lista publikacji

2023

• Prediction of fracture evolution in the TiN/Al thin films based on a full-field modelling approach

  Konrad Perzynski, Grzegorz Cios, Lukasz Madej, International Journal of Solids and Structures, 283, 112473, (2023), teskt: https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2023.112473

• Mapping of lattice distortion in martensitic steel—Comparison of different evaluation methods of EBSD patterns

  Grzegorz Cios, Aimo Winkelmann, Gert Nolze, Tomasz Tokarski, Łukasz Rychłowski, Leonid Dan, Piotr Bała, Ultramicroscopy 253, 113824 (2023), tekst: https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2023.113824

• Factors Affecting Martensite Tetragonality during EBSD Analysis

  Grzegorz Cios, Aimo Winkelmann, Gert Nolze, Tomasz Tokarski, Marta Gajewska, Łukasz Rychołowski, Piotr Bała, Microscopy and Microanalysis, 29 (Suppl 1), 477 (2023), tekst: https://doi.org/10.1093/micmic/ozad067.225

• Stress evolution in plastically deformed austenitic and ferritic steels determined using angle- and energy-dispersive diffraction

  M. MARCISZKO-WIĄCKOWSKA, A. BACZMAŃSKI, Ch. Braham, M. Wątroba, S. WROŃSKI, R. WAWSZCZAK, G. Gonzalez, P. Kot, M. Klaus, Ch. Genzel, Materials Characterization : an International Journal on Materials Structure and Behavior 203, 1044-5803 (2023), tekst: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2023.113114

• Aerogels based on cationically modified chitosan and poly(vinyl alcohol) for efficient capturing of viruses

  Dorota Lachowicz, Angelika Kmita, Roma Wirecka, Katarzyna Berent, Michał Szuwarzyński, Szczepan Zapotoczny, Anna Pajdak, Grzegorz Cios, Natalia Mazur-Panasiuk, Krzysztof Pyrc, Andrzej Bernasik, Carbohydrate Polymers 312, 120756 (2023), tekst: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.120756

• In vitro cytocompatibility and antibacterial studies on biodegradable Zn
  alloys supplemented by a critical assessment of direct contact cytotoxicity
  assay

  Maria Wątroba, Wiktor Bednarczyk, Piotr K. Szewczyk, Jakub Kawałko, Krzysztof Mech, Alina Grünewald, Irem Unalan, Nicola Taccardi, Gabriela Boelter, Manuel Banzhaf, Caroline Hain, Piotr Bała, Aldo R. Boccaccini, Journal of Biomedical Materials Research. Part B, Applied Biomaterials 111, 2 (2023) 235-498, tekst: https://doi.org/10.1002/jbm.b.35147

• Microstructure evolution of pure titanium during hydrostatic extrusion

  Daniel Wojtas, Łukasz Maj, Krzysztof Wierzbanowski, Anna Jarzębska, Robert Chulist, Jakub Kawałko, Klaudia Trembecka-Wójciga, Magdalena Bieda-Niemiec, Krzysztof Sztwiertnia, Archives of Civil and Mechanical Engineering 23, 9 (2023), tekst:
  https://doi.org/10.1007/s43452-022-00549-8

2022

• SrFe12O19/CoFe2O4 magnetic composites: Nanoparticle size and effect of annealing temperature on magnetic properties

  V Bilovol, M Sikora, R Martínez García, K Berent, M Gajewska, A Szkudlarek, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 563, 169987 (2022), tekt: https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2022.169987

• Magnetic interactions in SrFe12O19/CoFe2O4 composite: Influence of ball milling frequency and annealing temperature

  V. Bilovol, M. Sikora, A. Szkudlarek, M. Gajewska, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 564, 170217 (2022), tekst: https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2022.170217

• SrFe12O19/CoFe2O4 magnetic composites: Nanoparticle size and effect of annealing temperature on magnetic properties

  V. Bilovol, M. Sikora, R. Martínez García, K. Berent, M. Gajewska, and A. Szkudlarek, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 563, 169987 (2022)

• Thermal Decomposition Pathways of ZnxFe3–xO4 Nanoparticles in Different Atmospheres

  Juliusz Kuciakowski, Joanna Stȩpień, Jan Żukrowski, Dorota Lachowicz, Antoni Żywczak, Marta Gajewska,  Marek Przybylski,  Simone Pollastri, Luca Olivi, Marcin Sikora, Angelika Kmita, ACS Ind. Eng. Chem. Res. 61, 34, 12532–12544 (2022), tekst: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.iecr.2c01572

• On the crystallography of the Mg–Si–Al nitride nuclei and of the graphite/nitride interface in spheroidal graphite iron

  G.Alonso, T.Tokarski, D.M.Stefanescu, M.Górny, G.Cios, R.Suarez, Carbon 199 (2022) 170-180, tekst: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000862232200570X?via%3Dihub

• Nanoscale MRI for Selective Labeling and Localized Free Radical Measurements in the Acrosomes of Single Sperm Cells

  C. Reyes-San-Martin, T. Hamoh, Y. Zhang, L. Berendse, C. Klijn, R. Li, A.E. Llumbet, A. Sigaeva, J. Kawałko, A. Mzyk, R. Schirhagl, ACS Nano 16, 10701–10710 (2022), tekst: https://doi.org/10.1021/acsnano.2c02511

• Fabrication of stainless-steel microfibers with amorphous-nanosized microstructure with enhanced mechanical properties

  Elham Sharifikolouei, Baran Sarac, Yonghui Zheng, Piotr BAŁA, Jürgen Eckert, Scientific Reports, 12, 10784 (2022), tekst: https://doi.org/10.1038/s41598-022-14475-5

• Domain structure of pseudosymmetric η”-ordered Cu6Sn5 by EBSD analysis

  S. Martin, A. WINKELMANN, A. Leineweber, Acta Materialia 229, 117828 (2022), tekst: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2022.117828

• Microstructure evolution in Inconel 718 produced by powder bed fusion additive manufacturing

  J. Schneider, L. Farris, G. Nolze, S. Reinsch, G. CIOS, T. TOKARSKI, S. Thompson, Journal of Manufacturing and Materials Processing 6, 20 (2022), tekst: https://www.mdpi.com/2504-4494/6/1/20/pdf

• Effect of Mo on phase stability and properties in FeMnNiCo high-entropy alloys

  K. CICHOCKI, P. BAŁA, T. KOZIEŁ, G. CIOS, N. Schell, K. MUSZKA, Metallurgical and Materials Transactions. A, Physical Metallurgy and Materials 55,1749–1760 (2022), tekst: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11661-022-06629-x.pdf

• Titania coating formation on hydrostatically extruded pure titanium by micro-arc oxidation method

  Ł. Maj, D. Wojtas, A. Jarzębska, M. Bieda, K. Trembecka-Wójciga, R. Chulist, W. Kozioł, A. Góral, A. Trelka, K. Janus, J. Kawałko, M. Kulczyk, F. Muhaffel, H. Çimenoğlu, K. Sztwiertnia, Journal of Materials Science & Technology 111, 224-235 (2022), Tekst: https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.09.019

• Microstructure, Mechanical Properties, and Martensitic Transformation in NiTi Shape Memory Alloy Fabricated Using Electron Beam Additive Manufacturing Technique

  J. Dutkiewicz, Ł. Rogal, D. Kalita, J. Kawałko, M.S. Węglowski, K. Kwieciński, P. Śliwiński, H. Danielewski, B. Antoszewski, E. Cesari, Journal of Materials Engineering and Performance 31, 1609–1621 (2022), Tekst: https://doi.org/10.1007/S11665-021-06241-X

• Long-term in vitro corrosion behavior of Zn-3Ag and Zn-3Ag-0.5Mg alloys considered for biodegradable implant applications

  Maria WĄTROBA, Krzysztof MECH, Wiktor BEDNARCZYK, Jakub KAWAŁKO, Marianna MARCISZKO-WIĄCKOWSKA, Mateusz MARZEC, Duncan E. T. Shepherd, Piotr BAŁA, Materials & Design 213, 110289 (2022),
  Tekst: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.110289

• Influence of low-temperature heat treatment on microstructure and mechanical properties of hydrostatically extruded titanium

  Daniel WOJTAS, Łukasz Maj, Anna Jarzębska, Krzysztof WIERZBANOWSKI, Robert Chulist, Jakub KAWAŁKO, Anna Trelka, Krzysztof Sztwiertnia, Materials Letters 325, 132831, 1-4 (2022), Tekst: https://doi.org/10.1016/j.matlet.2022.132831

• Effect of GA+ ion beam on the stability of retained austenite in high carbon steel

  P.Bała, M.Gajewska, G.Cios, J.Kawałko, M.Wątroba, W.Bednarczyk, R.Dziurka, Materials Characterization 186, 111766, 1-8 (2022), Tekst: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2022.111766

• Deformation modes investigation during ex-situ dwell fatigue testing in a bimodal near-α titanium alloy

  B. Fernández Silva, J. KAWAŁKO, K. MUSZKA, M. Jackson, K. Fox, B. P. Wynne, International Journal of Fatigue 163, 107098, 1-13 (2022), Tekst: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2022.107098

• One-Step Preparation of Highly Stable Copper–Zinc Ferrite Nanoparticles in Water Suitable for MRI Thermometry

  Lachowicz, J. Stroud, J. Hankiewicz, R. Gassen, A. Kmita, J. Stepień, Z. Celinski, M. Sikora, J. Żukrowski, M. Gajewska, M. Przybylski, Chemistry of Materials 34, 4001 (2022), tekst: https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c00079

• Indium (II) Chloride as a Precursor in the Synthesis of Ternary (Ag–In–S) and Quaternary (Ag–In–Zn–S) Nanocrystals

  P. Kowalik, P. Bujak, M. Penkala, A.M. Maroń, A. Ostrowski, A. Kmita, M. Gajewska, W. Lisowski, J. W. Sobczak, A. Pron, Chemistry of Materials 34 (2), 809-825, teskt: https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c03800

• Zero waste, single step methods of fabrication of reduced graphene oxide decorated with gold nanoparticles

  M. Wojnicki, B. Michorczyk, K. Wojtaszek, D. Kutyła, K. Kołczyk-Siedlecka, S. Małecki, A. Wrzesińska, M. Kozanecki, P. Kwolek, M. Gajewska, R. P. Socha, E. Csapó, M. Escribà-Gelonch, V. Hessel, Sustainable Materials and Technologies 31, e00387, tekst: https://doi.org/10.1016/j.susmat.2022.e00387

• Effect of Y2O3 additive on morphology and phase composition of zirconia solid solutions

  A. Wilk, K. Wojteczko, M. Gajewska, R. Lach, P. Jeleń, M. Sitarz, K. Haberko, Z. Pędzich, Ceramics International 48 (9), 13055-13062 (2022), tekt: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.01.180

• Hydrogen evolution reaction (HER) activity of conical Co–Fe alloy structures and their application as a sensitive and rapid sensor for H2O2 detection

  K. Skibińska, D. Kutyła, A. Kula, M. Gajewska, M.M. Marzec, P. Żabiński, Archives of Civil and Mechanical Engineering 22 (2), 1-10 (2022), tekst: https://doi.org/10.1007/s43452-022-00402-y

• Solution combustion synthesis as an alternative synthesis route for novel Ni-Mg-Al mixed-oxide catalyst for CO2 methanation

  P. Summa, M. Gajewska, Li Li, Changwei Hu, B. Samojeden, M. Motak, P. Da Costa, Journal of CO2 Utilization 60, 101983 (2022), tekst: https://doi.org/10.1016/j.jcou.2022.101983

• Quantitative Microstructural Characterization of Precipitates and Oxide Inclusions in Inconel 625 Superalloy Additively Manufactured by L-PBF Method

  S. Staroń, B. Dubiel, K. Gola, I. Kalemba-Rec, M. Gajewska, H. Pasiowiec, R. Wróbel, Ch. Leinenbach, Metallurgical and Materials Transactions A 53 (7), 2459-2479 (2022), tekst: https://doi.org/10.1007/s11661-022-06679-1

• Reversible cation-mediated anionic redox in defect spinel structure for high power batteries

  Monika Bakierska, Krystian Chudzik, Michał Świętosławski, Sylwia KLEJNA, Marcelina Kubicka, Marianna MARCISZKO-WIĄCKOWSKA, Marta GAJEWSKA, Stanisław Walas, Marcin Molenda, Advanced Functional Materials 32, 1-9 (2022), tekt: https://doi.org/10.1002/adfm.202108278

• Supercapacitance in graphene oxide materialsmodified with tetrapyrrole dyes: a mechanisticstudy

  Maciej Suchecki, Sylwia Klejna, Marianna Marciszko-Wiąckowska, Waldemar Bednarski, Natalia Rosiak, Kornelia Lewandowska, Konrad Szaciłowski, Nanoscale 14, 8534 (2022), tekst: https://doi.org/10.1039/d2nr02302d

• A novel approach for nondestructive depth-resolved analysis of residual stress and grain interaction in the near-surface zone applied to an austenitic stainless steel sample subjected to mechanical polishing

  M. Marciszko-Wiąckowska, A. Oponowicz, A. Baczmanski, Ch. Braham, M. Wątroba, M. Wrobel, M. Klaus, Ch. Genzel, Measurement Volume 194, 111016 (2022), tekst: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2022.111016

• Indium(II) Chloride as a Precursor in the Synthesis of Ternary (Ag–In–S) and Quaternary (Ag–In–Zn–S) Nanocrystals

  Patrycja Kowalik, Piotr Bujak, Mateusz Penkala, Anna M. Maroń, Andrzej Ostrowski, Angelika Kmita, Marta Gajewska, Wojciech Lisowski, Janusz W. Sobczak, and Adam Pron, Chemistry of Materials 34, 809-825  (2022)
  tekst: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.1c03800

2021

• Correlating crystallographic orientation and ferroic properties of twin domains in metal halide perovskites

  Y. Liu, P. Trimby, L. Collins, M. Ahmadi, A. WINKELMANN, R. Proksch, O. S. Ovchinnikova, ACS Nano 15, 7139–7148 (2021), tekst: https://pubs-1acs-1org-137rjw91w00ab.wbg2.bg.agh.edu.pl/doi/pdf/10.1021/acsnano.1c00310

• Step-by-step texture modification through strain path change toward improvement of the hardening capacity in a twinning-induced-plasticity steel

  S. H. Akbarian A. Zarei-Hanzaki, A. S. Anoushe, H. R. Abedi, R. Unnikrishnan, G. Cios, Materials Science and Engineering: A 799, 140269 (2021), tekst: https://doi.org/10.1016/j.msea.2020.140269

• Bulk spin polarization of magnetite from spin-resolved hard x-ray photoelectron spectroscopy

  M. Schmitt, O. Kirilmaz, S. Chernov, S. Babenkov, D. Vasilyev, O. Fedchenko, K. Medjanik, Yu. Matveyev, A. Gloskovskii, C. Schlueter, A. Winkelmann, L. Dudy, H.-J. Elmers, G. Schönhense, M. Sing, and R. Claessen, Physical Review. B 104 (2021) 045129, tekst: https://journals.aps.org/prb/pdf/10.1103/PhysRevB.104.045129

• Transmission Kikuchi diffraction: the impact of the signal-to-noise ratio

  T. TOKARSKI, G. Nolze, A. WINKELMANN, Ł. RYCHŁOWSKI, P. BAŁA, G. CIOS, Ultramicroscopy 230 (2021) 113372, teskt: https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2021.113372

• The α↔ω phase transformations and thermal stability of Ti−Co alloy treated by high pressure torsion

  A. Korneva, B. B. Straumal, A. R. Kilmametov, Ł. GONDEK, A. Wierzbicka-Miernik, L. Lityńska-Dobrzyńska, R. Chulist, G. CIOS, P. Zięba, Materials Characterization : an International Journal on Materials Structure and Behavior, Materials Characterization 173, 110937 (2021), tekst: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2021.110937

• Tetragonality mapping of martensite in a high-carbon steel by EBSD

  G. Nolze, A. WINKELMANN, G. CIOS, T. TOKARSKI, Materials Characterization : an International Journal on Materials Structure and Behavior 175 (2021) 111040, tekst: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2021.111040

• Omega phase formation in Ti–3wt.%Nb alloy induced by high-pressure torsion

  A. Korneva, B. Straumal, A. Kilmametov, A. Gornakova, A. Wierzbicka-Miernik, L. Lityńska-Dobrzyńska, R. Chulist, Ł. GONDEK, G. CIOS, P. Zięba, Materials 14 (2021) 2262, tekst: https://www.mdpi.com/1996-1944/14/9/2262/pdf

• Numerical study on the dependency of microstructure morphologies of pulsed laser deposited TiN thin films and the strain heterogeneities during mechanical testing

  K. PERZYŃSKI, G. CIOS, G. SZWACHTA, P. BAŁA, Ł. MADEJ, Materials 14, 1705, tekst: https://www.mdpi.com/1996-1944/14/7/1705/pdf

• Kikuchi pattern simulations of backscattered and transmitted electrons

  A. WINKELMANN, G. Nolze, G. CIOS, T. TOKARSKI, P. BAŁA, B. Hourahine, C. Trager-Cowan, Journal of Microscopy 284 (2021) 157–184, tekst: https://doi.org/10.1111/jmi.13051

• Effect of B addition on the superelasticity in FeNiCoAlTa single crystals

  M. Czerny, G. CIOS, W. Maziarz, Y. I. Chumlyakov, N. Schell, R. Chulist, Materials and Design 197, 109225 (2021), tekst: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2020.109225

• Effect of a sulfur precursor on the hydrothermal synthesis of Cu2MnSnS4

  E. WALUŚ, M. MANECKI, G. CIOS, T. TOKARSKI, Materials 14, 1-9 (2021), tekst: https://www.mdpi.com/1996-1944/14/13/3457/pdf

• Texture-related biological properties of severely deformed titanium

  D. Wojtas, A. Mzyk, J. Kawalko, K. Trembecka-Wójciga, K. Wierzbanowski, G. Imbir, M. Marzec, L. Maj, A. Jarzçbska, M. Bieda-Niemiec, R. Chulist, K. Sztwiertnia, W. Pachla, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1121, 012038, 1-6
  (2021), Tekst: https://doi.org/10.1088/1757-899X/1121/1/012038

• Texture-governed cell response to severely deformed titanium

  D. Wojtas, A. Mzyk, J. Kawałko, G. Imbir, K. Trembecka-Wójciga, M. Marzec, A. Jarzębska, Ł. Maj, K. Wierzbanowski, R. Chulist, W. Pachla, K. Sztwiertnia, ACS Biomaterials Science & Engineering 7, 1, 114–121 (2021), Tekst:  <https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.0c01034>

• Microstructure and mechanical properties of LENS manufactured NiTi shape
  memory alloy after ageing and during in-situ SEM tensile test

  Jan Dutkiewicz, Łukasz Rogal, Damian Kalita, Katarzyna BERENT, Jakub KAWAŁKO, Anna Antolak-Dudka, Tomasz Durejko, Tomasz Czujko, Eduard Cesari, Journal of Material Science and Metallurgy 2, 104, 1-17 (2021), Tekst:
  http://article.scholarena.com/Microstructure-and-Mechanical-Properties-of-LENS.pdf

• Electrochemical properties of K and S doped LiMn2O4 studied by GITT and EIS

  K. Chudzik, M. Świętosławski, M. Bakierska, M. Kubicka, P. Natkański, J. Kawałko, M. Molenda, Electrochimica Acta 373, 137901 (2021), tekst: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2021.137901

• Compressive/tensile deformation behavior and the correlated microstructure evolution of Ti-6Al-4V titanium alloy at warm temperatures

  M. Paghandeh, A. Zarei-Hanzaki, H.R. Abedi, Y. Vahidshad, J. Kawałko, D. Dietrich, T. lampke, Journal of Materials Research and Technology 10, 1291–1300 (2021), tekst: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.12.110

• Microstructure and mechanical properties of Ni−Fe−Cr−Al wrought alumina forming superalloy heat-treated at 600–1100∘C

  Adelajda Polkowska, Sebastian LECH, Piotr BAŁA, Wojciech Polkowski, Materials Characterization : an International Journal on Materials Structure and Behavior, 171, 1-9 (2021), tekst: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2020.110737

• Fine-tuning of mechanical properties in a Zn–Ag–Mg alloy via cold plastic deformation process and post-deformation annealing

  Maria WĄTROBA, Wiktor BEDNARCZYK, Jakub KAWAŁKO, Piotr BAŁA, Bioactive Materials 6, 3424–3436 (2021), tekst: https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2021.03.017

• Abnormal grain growth in a Zn−0.8Ag alloy after processing by high-pressure torsion

  Wiktor BEDNARCZYK, Jakub KAWAŁKO, Bogdan RUTKOWSKI, Maria WĄTROBA, Nong Gao, Marco J. Starink, Piotr BAŁA, Terence G. Langdon, Acta Materialia 207, 1–10 (2021), tekst: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116667

• Improvement in hardness and wear behaviour of iron-based Mn–Cu–Sn matrix for sintered diamond tools by dispersion strengthening

  Elżbieta Cygan-Bączek, Piotr Wyżga, Sławomir Cygan, Piotr BAŁA, Andrzej ROMAŃSKI, Materials, 14, 1-10 (2021), tekst: https://www.mdpi.com/1996-1944/14/7/1774/pdf

• Site-specific atomic order and band structure tailoring in the diluted magnetic semiconductor (In,Ga,Mn)As

  K. Medjanik, O. Fedchenko, O. Yastrubchak, J. Sadowski, M. Sawicki, L. Gluba, D. Vasilyev, S. Babenkov, S. Chernov, A. Winkelmann, H. J. Elmers, G. Schönhense, Physical Review. B 7, 075107 (2021), tekst: https://journals.aps.org/prb/pdf/10.1103/PhysRevB.103.075107

• Effect of thermal treatment at inert atmosphere on structural and magnetic properties of non-stoichiometric zinc ferrite nanoparticles

  Angelika KMITA, Jan ŻUKROWSKI, Juliusz KUCIAKOWSKI, Marianna MARCISZKO WIĄCKOWSKA, ANTONI ŻYWCZAK, Dorota LACHOWICZ, Marta GAJEWSKA, Marcin SIKORA, Metallurgical and Materials Transactions A 52, 1632–1648 (2021), tekst: https://doi.org/10.1007/s11661-021-06154-3

• The role of basal slip in the generation of intergranular stresses in magnesium alloy studied using X-ray diffraction and modelling

  BACZMAŃSKI, M. WROŃSKI, P. KOT, S. WROŃSKI, A. Łabaza, K. WIERZBANOWSKI, A. Ludwik, M. MARCISZKO-WIĄCKOWSKA, Materials and Design 202, 109543, tekst: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.109543

• Heterogeneity induced dual luminescence properties of AgInS2 and AgInS2−ZnS alloyed nanocrystals

  Patrycja Kowalik, Sebastian G. Mucha, Katarzyna Matczyszyn, Piotr Bujak, Leszek M. Mazur, Andrzej Ostrowski, Angelika Kmita, Marta Gajewska, Adam Pron, Inorganic Chemistry Frontiers 8, 3450 (2021)

• The effect of shell modification in iron oxide nanoparticles on electrical conductivity in polythiophene-based nanocomposites

  Roma Wirecka, Mateusz M. Marzec, Marianna Marciszko-Wiąckowska, Maria Lis, Marta Gajewska, Elżbieta Trynkiewicz, Dorota Lachowicz, Andrzej Bernasik, Journal of Materials Chemistry C 9, 10453 (2021)

• Perspektywy wdrożenia gospodarki o obiegu zamkniętym względem odpadów generowanych przez przemysł odlewniczy

  Rafał Dańko, Mariusz Holtzer, Mateusz Skrzyński, Angelika Kmita
  Rozdział w monografii „Gospodarka odpadami – problemy i wyzwania”, s. 7-26 (2021)
  tekst:https://bc.wydawnictwo-tygiel.pl/publikacja/5F042309-099A-4B15-4DB7-09AA6C5253C7

• Spectral properties of polycrystalline MoS2 films grown by RF magnetron sputtering

  Ł. Jarosiński, K. Kollbek, M. Marciszko-Wiąckowska, M. Gajewska, P. Jeleń, K. Szaciłowski, M. Przybylski
  Journal of Applied Physics 130, 224302 (2021)
  tekst:https://doi.org/10.1063/5.0067469

• Correlative Analysis of the Dimensional Properties of Bipyramidal Titania Nanoparticles by Complementing Electron Microscopy with Other Methods

  Loïc Crouzier, Nicolas Feltin, Alexandra Delvallée, Francesco Pellegrino, Valter Maurino, Grzegorz Cios, Tomasz Tokarski, Christoph Salzmann, Jérôme Deumer, Christian Gollwitzer, Vasile-Dan Hodoroaba
  Nanomaterials 2021, 11(12), 3359
  tekst:https://doi.org/10.3390/nano11123359

• Application of Nanosilicon to the Sintering of Mg-Mg2Si Interpenetrating Phases Composite

  Anita Olszówka-Myalska, Hanna Myalska, Patryk Wrześniowski, Jacek Chrapoński, Grzegorz Cios
  Materials 2021, 14(23), 7114
  tekst: https://doi.org/10.3390/ma14237114

• Crystallographic analysis of the lattice metric (CALM) from single electron backscatter diffraction or transmission Kikuchi diffraction patterns

  G. Nolze, T. Tokarski, Ł. Rychłowski, G. Cios, A. Winkelmann
  Journal of Applied Crystallography 54, 1012 (2021)
  tekst: https://doi.org/10.1107/S1600576721004210
  Zakład: ZIM

• Assignment of enantiomorphs for the chiral allotrope β-Mn by diffraction methods

  U. Burkhardt, A. Winkelmann, H. Borrmann, A. Dumitriu, M. König, G. Cios, Y. Grin
  Science Advances 7, eabg0868 (2021)
  tekst: https://doi.org/10.1126/sciadv.abg0868
  Zakład: ZIM

• Effect of Thermal Treatment at Inert Atmosphere on Structural and Magnetic Properties of Non-stoichiometric Zinc Ferrite Nanoparticles

  A. Kmita, J. Żukrowski, J. Kuciakowski, M. Marciszko-Wiąckowska, A. Żywczak, D. Lachowicz, M. Gajewska, M. Sikora
  Metallurgical and Materials Transactions A 52, 1632–1648 (2021)
  tekst: https://doi.org/10.1007/s11661-021-06154-3
  Zakład: ZMFN, ZIM, ZEKN, ZNPHZB

• The role of basal slip in the generation of intergranular stresses in magnesium alloy studied using X-ray diffraction and modelling

  A. Baczmański, M. Wroński, P. Kot, S. Wroński, A. Łabaza, K. Wwierzbanowski, A. Ludwik, M. Marciszko-Wiąckowska
  Materials and Design 202, 109543 (2021)
  tekst: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.109543
  Zakład: ZIM

• Microstructure and mechanical properties of Ni-Fe-Cr-Al wrought alumina forming superalloy heat-treated at 600–1100 °C

  A. Polkowska, S. Lech, P. Bała, W. Polkowski
  Materials Characterization 171, 110737 (2021)
  tekst: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2020.110737
  Zakład: ZIM

• Abnormal grain growth in a Zn-0.8Ag alloy after processing by high-pressure torsion

  W. Bednarczyk, J. Kawałko, B. Rutkowski, M. Wątroba, N. Gao, M.J. Starink, P. Bała, T.G. Langdon
  Acta Materialia 207, 116667 (2021)
  tekst: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116667
  Zakład: ZIM

• Abnormal grain growth in a Zn-0.8Ag alloy after processing by high-pressure torsion

  W. Bednarczyk, J. Kawałko, B. Rutkowski, M. Wątroba, N. Gao, M.J. Starink, P. Bała, T.G. Langdon
  Acta Materialia 207, 116667 (2021)
  tekst: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116667
  Zakład: ZIM

• Optimization of synthesis conditions of thin Te-doped InSb films and first principles studies of their physicochemical properties

  D. Rajska, A. Brzózka, M. Marciszko-Wiąckowska, M. M. Marzec, D. Chlebda, K. E. Hnida-Gut, G. D. Sulka
  Applied Surface Science 537, 147715 (2021)
  tekst: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.147715
  linia badawcza: ZMN, ZEKN, ZIM

2020

1. Gradient Microstructure Induced by Surface Mechanical Attrition Treatment (SMAT) in Magnesium Studied Using Positron Annihilation Spectroscopy and Complementary Methods, K. Skowron, E. Dryzek, M. Wróbel, P. Nowak, M. Marciszko-Wiąckowska, L. Le Joncour, M. François, B. Panicaud, A. Baczmański, Materials 13(18), 4002 (2020), tekst: https://doi.org/10.3390/ma13184002
2. Gradient of Residual Stress and Lattice Parameter in Mechanically Polished Tungsten Measured Using Classical X-rays and Synchrotron Radiation, A. Oponowicz, M. Marciszko-Wiąckowska, A. Baczmański, M. Klaus, C. Genzel, S. Wroński, K. Kollbek, M. Wróbel, Metall. Mater. Trans. A 51, 5945–5957 (2020), tekst: https://doi.org/10.1007/s11661-020-05967-y
3. Surface modification and carbon coating effect on a high-performance K and S doped LiMn2O4, K. Chudzik, M. Świętosławski, M. Bakierska, M. Kubicka, M. Gajewska, M. Molenda, Applied Surface Science 531, 147138 (2020), tekst: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.147138
4. Controlled synthesis and characterization of AgPd nanowire arrays for electrocatalytic applications, A. Brudzisz, D. Rajska, M. Gajewska, G. D Sulka, A. Brzózka, Journal of Electroanalytical Chemistry 873, 114373 (2020), tekst: https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2020.114373
5. Ruddlesden-Popper-type Nd2-xNi1-yCuyO4±δ layered oxides as candidate materials for MIEC-type ceramic membranes, B. Gędziorowski, K. Cichy, A. Niemczyk, A. Olszewska, Z. Zhang, S. Kopeć, K. Zheng, M. Marzec, M. Gajewska, Z. Du, H. Zhao, K. Świerczek, Journal of the European Ceramic Society 40 (12), 4056-4066 (2020), tekst: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.04.054
6. Synthesis and characterization of Cu2FeSnS4–Cu2MnSnS4 solid solution microspheres, E. Waluś, M. Manecki, G. Cios, Materials 13, 4440 (2020), tekst: https://doi.org/10.3390/ma13194440
7. Emitter-site specificity of hard x-ray photoelectron Kikuchi-diffraction, O. Fedchenko, A. Winkelmann, S. Chernov, K. Medjanik, S. Babenkov, S.Y. Agustsson, D. Vasilyev, M. Hoesch, H.-J. Elmers, G. Schönhense, New Journal of Physics 22, 103002 (2020), tekst: https://doi.org/10.1088/1367-2630/abb68b
8. Advances in electron channelling contrast imaging and electron backscatter diffraction for imaging and analysis of structural defects in the scanning electron microscope, C. Trager-Cowan, A. Alasmari, W. Avis, J. Bruckbauer, P.R. Edwards, B. Hourahine, S. Kraeusel, G. Kusch, B. M. Jablon, R. Johnston, R.W. Martin, R. McDermott, G. Naresh-Kumar, M. Nouf-Allehiani, E. Pascal, D. Thomson, S. Vespucci, K. Mingard, P.J. Parbrook, M.D. Smith, J. Enslin, F. Mehnke, M. Kneissl, C. Kuhn, T. Wernicke, A. Knauer, S. Hagedorn, S. Walde, M. Weyers, P.-M. Coulon, P.A. Shields, Y. Zhang, L. Jiu, Y. Gong, R.M. Smith, T. Wang, A. Winkelmann, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 891, 012023 (2020), tekst: https://doi.org/10.1088/1757-899X/891/1/012023
9. About the reliability of EBSD measurements: Data enhancement, G. Nolze, A. Winkelmann, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 891, 012018 (2020), tekst: https://doi.org/10.1088/1757-899X/891/1/012018
10. Refined Calibration Model for Improving the Orientation Precision of Electron Backscatter Diffraction Maps, A. Winkelmann, G. Nolze, G. Cios, T. Tokarski, P. Bała, Materials 13, 2816 (2020), tekst: https://doi.org/10.3390/ma13122816
11. Improving EBSD precision by orientation refinement with full pattern matching, A. Winkelmann, B.M. Jablon, V.S. Tong, C. Trager-Cowan, K.P. Mingard, Journal of Microscopy 277, 79 (2020), tekst: https://doi.org/10.1111/jmi.12870
12. Structural and luminescence imaging and characterisation of semiconductors in the scanning electron microscope, C. Trager-Cowan, A. Alasmari, W. Avis, J. Bruckbauer, P.R. Edwards, G. Ferenczi, B. Hourahine, A. Kotzai, S. Kraeusel, G. Kusch, R.W. Martin, R. McDermott, N. Gunasekar, M. Nouf-Allehiani, E. Pascal, D. Thomson, S. Vespucci, M.D. Smith, P.J. Parbrook, J. Enslin, F. Mehnke, C. Kuhn, T. Wernicke, M. Kneissl, S. Hagedorn, A. Knauer, S. Walde, M. Weyers, P.-M. Coulon, P. Shields, J. Bai, Y. Gong, L. Jiu, Y. Zhang, R. Smith, T. Wang, A. Winkelmann, Semiconductor Science and Technology 35, 054001 (2020), tekst: https://doi.org/10.1088/1361-6641/ab75a5
13. Effect of high-temperature exposure on the microstructure and mechanical properties of the Al5Ti5Co35Ni35Fe20 high-entropy alloy P. Bała, K. Górecki, W. Bednarczyk, M. Wątroba, S. Lech, J. Kawałko Journal of Materials Research and Technology 9(1) 551-559 (2020) tekst: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.10.084
14. An in situ and ex situ study of χ phase formation in a hypoeutectic Fe-based hardfacing alloy K. Wieczerzak, J. Michler, J. M. Wheeler, S. Lech, R. Chulist, Ł. Gondek, J. Czub, A. Hoser, N. Schell, P. Bała Materials and Design 188, 108438 (2020) tekst: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.108438
15. Microstructure and mechanical properties of a Zn-0.5Cu alloy processed by high-pressure torsion W. Bednarczyk, J. Kawałko, M. Wątroba, N. Gao, M.J. Starink, P. Bała, T.G. Langdon Materials Science and Engineering: A 776, 139047 (2020) tekst: https://doi.org/10.1016/j.msea.2020.139047
16. Thermal stability and microhardness of metastable ω-phase in the Ti-3.3 at.% Co alloy subjected to high pressure torsion A. Korneva, B. Straumal, A. Kilmametov, Ł. Gondek, A. Wierzbicka-Miernik, L. Lityńska-Dobrzyńska, G. Cios, R. Chulist, P. Zięba Journal of Alloys and Compounds (Available online) tekst: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.155132
17. Interfacial reactions and structural properties of explosively welded titanium/copper plates H. Paul, R. Chulist, M.M. Miszczyk, G. Cios, A. Gałka, W. Skuza, P. Petrzak, I. Mania IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 770, 012033 (2020) tekst: https://doi.org/10.1088/1757-899X/770/1/012033
18. Manual measurement of angles in backscatteredand transmission Kikuchi diffraction patterns G. Nolze, T. Tokarski, G. Cios A. Winkelmann Journal of Applied Crystallography 53, 444-454 (2020) tekst: https://doi.org/10.1107/S1600576720000692
19. Towards a better understanding of the phase transformations in explosively welded copper to titanium sheets H. Paul, R. Chulist, M. Miszczyk, L. Lityńska-Dobrzyńska, G. Cios, A. Gałka, P. Petrzak, M. Szlezynger Materials Science & Engineering A 784, 139285 (2020) tekst: https://doi.org/10.1016/j.msea.2020.139285
20. The effect of heat treatment on the precipitation hardening in FeNiCoAlTa single crystals M. Czerny, W. Maziarz, G. Cios, A. Wójcik, Y.I. Chumlyakov, N. Schell, M. Fitta, R. Chulist Materials Science & Engineering A 784, 139327 (2020) tekst: https://doi.org/10.1016/j.msea.2020.139327
21. Studies on the Two-Step Aging Process of Fe-Based Shape Memory Single Crystals M. Czerny, G. Cios, W. Maziarz, Y. Chumlyakov, R. Chulist Materials 13, 1724 (2020) tekst: http://dx.doi.org/10.3390/ma13071724
22. EBSD orientation analysis based on experimental Kikuchi reference patterns A. Winkelmann, G. Cios, T. Tokarski, G. Nolze, R. Hielscher, T. Kozieł Acta Materialia, 188, 376-385 (2020) tekst: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.01.053
23. Rolling or Two-Stage Aggregation of Platelets on the Surface of Thin Ceramic Coatings under in Vitro Simulated Blood Flow Conditions A. Mzyk, G. Imbir, K. Trembecka-Wójciga, J.M. Lackner, H. Plutecka, E. Jasek-Gajda, J. Kawałko, R. Major ACS Biomaterials Science & Engineering 6, 898–911 (2020) tekst: https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.9b01074
24. A Novel High-Strength Zn-3Ag-0.5Mg Alloy Processed by Hot Extrusion, Cold Rolling, or High-Pressure Torsion, M. Wątroba, W. Bednarczyk, J. Kawałko, S. Lech, K. Wieczerzak, T. G. Langdon, P. Bała, Metallurgical and Materials Transactions A 51, 3335–3348 (2020), tekst: https://doi.org/10.1007/s11661-020-05797-y
25. Towards 3D Understanding of Non-spherical Nanoparticles by Transmission Kikuchi Diffraction (TKD) for Improved Particle Size Distribution by Electron Microscopy , V.-D. Hodoroaba, G. Cios, T. Tokarski, U. Mansfeld, E. Ortel, J. Mielke, F. Pellegrino, V. Maurino , Microscopy and Microanalysis, published online (2020), tekst: https://doi.org/10.1017/S1431927620013999
26. Approximant-based orientation determination of quasicrystals using electron backscatter diffraction , G. Cios, G. Nolze, A. Winkelmann, T. Tokarski, R. Hielscher, R. Strzałka, I. Bugański, J. Wolny, P. Bała, Ultramicroscopy, 218, 113093 (2020), tekst: https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2020.113093

2019