• Nie Znaleziono Wyników

Warszawa, 27 luty 2014 r. Prof. dr hab. in

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Warszawa, 27 luty 2014 r. Prof. dr hab. in"

Copied!
6
0
0

Pełen tekst

(1)

Warszawa, 27 luty 2014 r.

Prof. dr hab. inż. Jan Senatorski

Instytut Mechaniki Precyzyjnej – Warszawa

RECENZJA

Rozprawy doktorskiej mgr inż. Justyny Wendland

Tytuł rozprawy doktorskiej: „Kształtowanie właściwości użytkowych spiekanych materiałów metalowych poprzez regulowane azotowanie gazowe”

Recenzja została przygotowana na podstawie pisma dziekana Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej z dn. 31.01.2014 r.

1. Charakterystyka ogólna

Rozprawa liczy ogółem 135 stron i składa się z 5 rozdziałów zatytułowanych: wstęp (o objętości 3 stron), stan zagadnienia (43 strony), teza i zakres pracy (1 strona), badania własne (73 strony), podsumowanie i wnioski (3 strony). Szereg rozdziałów podzielono na podrozdziały, precyzyjniej ujmujących ich treść. Całość opracowania poprzedzono wykazem skrótów i oznaczeń oraz streszczeniem a zakończono literaturą zawierającą 87 pozycji bibliograficznych, w tym 2 współautorstwa doktorantki. Ponadto w rozprawie zamieszczono 69 wykresów, 110 fotografii, 13 rysunków, 18 tabel oraz 8 wzorów.

2. Charakterystyka szczegółowa 2.1. Tytuł pracy

Tytuł pracy trafnie odzwierciedla różnorodne prace technologiczne i doświadczalne składające się na treść rozprawy. Być może za pewną nadinterpretację należy uznać sformułowanie związane z kształtowaniem właściwości użytkowych, skoro Doktorantka ograniczyła się właściwie do właściwości tribologicznych.

(2)

2.2. Tematyka pracy

Tematyka pracy jest aktualna oraz naukowo i teoretycznie uzasadniona. Potrzeba badania właściwości użytkowych (głównie tribologicznych) spiekanych materiałów metalowych poddanych regulowanemu azotowaniu gazowemu nie podlega żadnej dyskusji, szczególnie wobec możliwości zastosowania, opracowanej przez środowisko naukowców poznańskich, technologii azotowania gazowego metodą Zero Flow. Swój cenny, twórczy układ włożyła Doktorantka w możliwości zbadania właściwości tribologicznych (i innych, m.in.

metalograficznych i wytrzymałościowych) materiałów spiekanych o różnej gęstości, poddanych azotowaniu. W tym celu wybrała ona gęstości w zakresie od porowatości otwartej, aż do porowatości o charakterze zamkniętym.

2.3. Analiza stanu wiedzy

Analiza stanu wiedzy została przeprowadzona przez Doktorantkę wyczerpująco, przy czym wyraźnie ona rozgranicza stan zagadnienia dotyczący metalurgii proszków i procesów azotowania gazowego. Odnosi się przy tym wrażenie, że ten pierwszy rodzaj wiedzy jest jej bliższy. Tym niemniej całokształt informacji zawartych w rozdziale zatytułowanym „Stan zagadnienia”, umożliwia recenzentowi wyrobienie sobie opinii, że wybór zagadnień związanych z tematyką pracy jest trafny, dobrze umotywowany literaturowo i bezpośrednio związany z zakresem pracy.

2.4. Cel, teza i zakres pracy

Cel, teza i zakres pracy zostały określone w rozdziale 3 w sposób nie budzący zastrzeżeń.

Zasadniczy cel pracy, polegający na wyznaczeniu wpływu gęstości oraz parametrów azotowania gazowego metodą Zero Flow stalowych materiałów spiekanych na ich strukturę oraz właściwości mechaniczne i tribologiczne, wiernie oddaje treść rozprawy. Przedstawiony natomiast w dalszej części rozdziału 3 zakres pracy był konsekwentnie realizowany zgodnie z opisem w treści rozprawy. Sformułowany cel i zakres pracy implikowały program podjętej rozprawy (szkoda, że odrębnie nie sformułowany). Wymagał on m.in. przygotowania odpowiednich obiektów do badań, realizacji założonych procesów technologicznych, ustalenia metodyki badań, zarówno wstępnych, jak i zasadniczych, a wreszcie opracowania modelu fizycznego zjawiska gazowego azotowania materiałów spiekanych (i to zarówno litych, jak i o dużej gęstości, a także materiałów spiekanych o porowatości otwartej).

Wszystkie te działania pozwoliły doktorantce na sformułowanie tezy pracy w brzmieniu: „iż

(3)

tribologicznych metalowych materiałów spiekanych, poprzez zmianę ich gęstości oraz dobór parametrów azotowania gazowego”. Tak więc na podkreślenie zasługuje dojrzałość naukowa Doktorantki, która trafnie wybrała cel, sformułowała właściwą tezę, a także ustaliła prawidłowy zakres pracy, a także niezbędne do jej realizacji środki i techniki badawcze.

Z treści rozprawy jednoznacznie wynika, że sformułowany cel pracy został osiągnięty, postawiona teza pracy udowodniona, zaś określony zakres – zrealizowany.

2.5. Wartość merytoryczna rozprawy

Treść rozprawy wskazuje, że jej realizacja przebiegała zgodnie z przyjętym zakresem pracy. Po zaprezentowaniu na wstępie i stanie zagadnienia, podjętej problematyki badawczej, Doktorantka, na podstawie przeprowadzonego rozeznania literaturowego oraz własnego doświadczenia, przedstawia wybrane zagadnienia badawcze dotyczące, zarówno właściwości i zastosowania materiałów spiekanych na bazie żelaza, jak i wybranych zagadnień związanych z azotowaniem. Zagadnienia te składają się na tę obszerną część rozprawy (tj.

badania wstępne i zasadnicze), w której przedstawiła ona opis dokonań własnych. Dokonania te można ująć w następujących dwóch grupach głównych zagadnień, stanowiących treść rozprawy:

1) Zbadanie wpływu azotowania gazowego na strukturę i twardość stalowych materiałów spiekanych o różnej gęstości.

2) Określenie wpływu azotowania gazowego metodą Zero Flow materiałów spiekanych na ich strukturę i właściwości użytkowe.

Ad. 1) W badaniach tych, określonych jako wstępne, oceniono wpływ regulowanego azotowania gazowego na strukturę i twardość metalowych materiałów spiekanych o różnej gęstości, tj. 6,4 ; 7,1 ; 7,5 g/cm3 . W procesach azotowania wykorzystano atmosferę dwuskładnikową amoniaku i amoniaku zdysocjowanego (NH3 + NH3 zdys.). W rezultacie stwierdzono, że:

- próbki o gęstości 6,4 oraz 7,1 g/cm3 azotowały się na wskroś, co potwierdziły obserwacje struktury oraz wzrost twardości w całym przekroju próbek.

- próbki o gęstości 7,5 g/cm3 wykazały gradient udziału faz azotowych w strukturze, korelujący ze zmianą stężenia azotu oraz twardości malejącej od powierzchni w głąb próbek.

Wyniki badań wstępnych pozwoliły Doktorantce wytypować parametry zastosowane w badaniach zasadniczych, w których zastosowano metodę regulowanego azotowania gazowego Zero Flow.

(4)

Ad. 2) Próbki spiekane (Fe – Mo – C) o zróżnicowanych gęstościach poddano procesom regulowanego azotowania gazowego przy potencjale 0,2 ; 0,9 oraz 3,5 atm-1/2 przez 2 , 4 i 24 h w temperaturze 550°C, przy czym w metodzie Zero Flow użyto atmosferę jednoskładnikową, tj. sam amoniak. Praca, w założeniu, miała na celu określenie wpływu gęstości metalowych materiałów spiekanych oraz parametrów regulowanego azotowania gazowego (potencjału atmosfery azotującej i czasu) na mikrostrukturę oraz właściwości takie, jak: twardość, wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na ściskanie oraz odporność na zużycie przez tarcie. Stwierdzono, że azotowanie powoduje wzrost twardości materiałów spiekanych, szczególnie o porowatości otwartej, zaś wzrostowi twardości tych materiałów towarzyszy wzrost odporności na zużycie przez tarcie ślizgowe. Próbki spiekane o małej gęstości wykazały, zarówno w statycznej próbie ściskania, jak i rozciągania wyraźny wzrost kruchości.

Ogólnie bardzo wysoka ocena merytorycznej wartości rozprawy doktorskiej mgr inż.

Justyny Wendland nie zwalnia od pewnych uwag krytycznych, które nasunęły mi się w czasie lektury tej pracy. Z tych uwag pragnę wymienić następujące:

- Pragnę zwrócić uwagę doktorantce, że w tytule rozprawy następujące sformułowanie

„kształtowanie właściwości użytkowych spiekanych materiałów metalowych”, ograniczono się jedynie do właściwości tribologicznych.

- Pewien niedosyt w treści rozprawy może pozostawić „brak kierunków dalszych badań”.

- str. 8 wiersz 1 od dołu sformułowanie „odporność na zużycie ścierne” należy uznać za błędne, powtarza się ono i dalej na str. 14, 22, 46 itd.

- str. 48 wiersz 7 od góry – nie „kontaktu”, ale „styku”

- str. 56 w 5 d – nie „termopara”, ale „termoelement”

- str. 57 w 5 g (i dalej) – Norma PN – ISO – 6507 absolutnie nie precyzuje terminu

„mikrotwardość”, ale określa pomiar twardości przy określonym obciążeniu. Dlatego zastosowane tutaj i w innych miejscach takie określenie należy uznać za błędne.

- str. 86 w 9 d – termin „zużycie wagowe” jest niepoprawny, jako że chodzi w tym przypadku o zmiany masy, a więc poprawnie „zużycie masowe”.

- str. 115 w 6 g (i dalej) – termin „żelaza” jest nieprecyzyjny.

2.6. Oryginalność naukowa rozprawy

Rozprawa doktorska mgr inż. Justyny Wentland jest pracą oryginalną i ma istotne znaczenie dla nauki i techniki w obszarze inżynierii materiałowej oraz budowy i eksploatacji

(5)

gazowego spiekanych materiałów metalowych i to zarówno o porowatości otwartej, jak i zamkniętej. Osiągnięcia naukowo – badawcze nie przyszły Doktorantce zbyt łatwo. Była ona świadoma faktu, że problem trwałości tribologicznej spiekanych materiałów metalowych poddanych azotowaniu gazowemu jest złożony, zależny m.in. od gęstości spieku, a także parametrów procesu azotowania, tzn. potencjału azotowego atmosfery oraz czasu i temperatury procesu. Innym utrudnieniem była konieczność stworzenia odpowiedniej bazy instrumentalnej do analizy właściwości badanych materiałów. Wydaje się, że Doktorantka z tych zadań wywiązała się w sposób co najmniej zasługujący na podkreślenie. Na szczególną uwagę zasługuje opracowany przez Doktorantkę model fizyczny zjawiska gazowego azotowania materiałów metalowych i to zarówno litych, jak i spiekanych materiałów o dużej gęstości, a także materiałów spiekanych o porowatości otwartej.

2.7. Metody badawcze

Zastosowane w rozprawie metody badawcze oceniam bardzo wysoko. Doktorantka wykorzystała aparaturę badawczą i użyła metod, jakich można oczekiwać od tego rodzaju pracy. Niezależnie od tego Doktorantka wniosła osobisty, autorski wkład wyróżniający się m.in.:

- współuczestnictwem w opracowaniu oryginalnej technologii regulowanego azotowania gazowego o nazwie „Zero – Flow” w odniesieniu do metalowych spieków.

Na podstawie wyżej wymienionego autorskiego dokonania metodycznego stwierdzam, że mgr inż. Justyna Wendland wykonała znaczącą pracę naukowo – badawczą, która wytycza nowy kierunek w technice i procedurze badań trwałości materiałów spiekanych.

2.8.Stopień rozwiązania zagadnienia

Oceniam, jako w pełni satysfakcjonujący. Autorka wykonała ogrom pracy technologicznej i eksperymentalnej wprzęgając różnorodne warianty procesu azotowania gazowego spieków metalowych oraz stosując zróżnicowane techniki badań właściwości tych materiałów.

2.9.Układ treści i opracowanie edytorskie

Układ treści rozprawy jest dość typowy dla pracy doktorskiej i nie budzi większych zastrzeżeń. Wysoki poziom opracowania charakteryzuje wszystkie rozdziały. Podobnie pochlebną opinię można wyrazić o edytorskiej stronie rozprawy oraz użytym języku. Na bardzo wysoką ocenę zasługuje dobór i forma prezentacji rysunków, wykresów, fotografii i tabel.

(6)

3. Wniosek końcowy

Stwierdzam, że rozprawa doktorska mgr inż. Justyny Wendland jest pracą bardzo pożyteczną, gdyż prezentuje m.in. technologie regulowanego azotowania gazowego spieków metalowych oraz nowoczesną technikę oceny ich właściwości (tribologicznych, wytrzymałościowych itp.). Doktorantka osiągnęła w pracy zamierzony cel, udowodniła postawioną tezę oraz zrealizowała przyjęty zakres badań, wykazując przy tym dużą dojrzałość naukową. Rozprawa doktorska mgr inż. Justyny Wendland spełnia, moim zdaniem, wymagania przewidziane w ustawie z dn. 14 marca 2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz stopniach i tytule w zakresie sztuki, w sposób wyróżniający. Ponadto treść jej w pełni odpowiada dyscyplinie naukowej, w której Rada Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej (miejsca obrony pracy) ma uprawnienia do nadawania stopni naukowych.

Wnoszę więc o dopuszczenie jej do obrony, a po jej pomyślnym przebiegu, o nadanie mgr inż. Justynie Wendland stopnia doktora nauk technicznych.

Cytaty

Powiązane dokumenty

W rozpatrywanym przypadku, model matematyczny odtworzono na podstawie analizy sygnałów wejściowych (kąt obrotu kierownicy) oraz wyjściowych (przyspieszenie boczne i

Sekretarz Redakcji Działu Biotechnologia i Działu Żywność Pochodzenia Roślinnego – mgr Lila Nabiałek. Instytut Biotechnologii Przemysłu

Podzielony jest na kilka części, w których Autor przedstawia definicję modułu zespolonego, metody badań, wpływ sposobu zagęszczania próbek MMA, wpływ rodzaju i

Wynika to z faktu, że dawniej urządzenia pozyskiwania obrazów (aparaty, kamery) były technicznie znacznie gorsze i z tego powodu zdjęcia koniecznie wymagały

Jest w niej proces analitycznych rozważań w zakresie dowodu stosowalności metodologii ADRC do projektowania układów sterowania robotami, proces studiów

Za szczególnie wartościowe uważam zróżnicowanie intensywności oddziaływań w skali 5-stopniowej, co pozwala na bardziej precyzyjne wnioskowanie niż przy relacji

Przyjęte przez Doktorantkę założenie zastosowania specyficznych bakterii (Enterobacter sp. strain Z3, Citrobacter freundii oraz Stenotrophomonas sp. strain Z5)

Hipoteza naukowa sformułowana w pracy stwierdza, że integracja przepływów materiałowych w sferze produkcji i zaopatrzenia prowadzona według zasad szczupłego