Ústav
Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství (106)
ID
2028-106-16
Vedoucí
doc. Ing. Filip Průša, Ph.D.
Konzultant
Ing. Tomáš Vrba, doc. Ing. Maksym Buryi, Ph.D. (UFP AV ČR)
Aktuální studijní programy
B112-Materiálové inženýrstvíB113-Nanomateriály
Podstata a cíl práce
Jak vyvinout materiál, který dokáže odolávat extrémnímu mechanickému namáhání a současně si zachovat vysokou pevnost a houževnatost? Jednou z perspektivních cest je kombinace kovových slitin s mimořádně tvrdými keramickými částicemi.
Bakalářská práce se zaměří na vývoj a experimentální charakterizaci moderních kompozitních materiálů na bázi slitiny niklu a titanu (NiTi), vyztužených částicemi karbidu titanu (TiC). Tyto částice budou připraveny inovativní technologií plazmově-katalytické pyrolýzy ve spolupráci s Ústavem fyziky plazmatu Akademie věd ČR.
Student bude zkoumat, jak množství keramické výztuže a podmínky přípravy ovlivňují vnitřní strukturu, pevnost, tvrdost a odolnost výsledných materiálů. Získané poznatky mohou přispět k vývoji nové generace ochranných materiálů využitelných například v balistické ochraně.
Bakalářská práce se zaměří na vývoj a experimentální charakterizaci moderních kompozitních materiálů na bázi slitiny niklu a titanu (NiTi), vyztužených částicemi karbidu titanu (TiC). Tyto částice budou připraveny inovativní technologií plazmově-katalytické pyrolýzy ve spolupráci s Ústavem fyziky plazmatu Akademie věd ČR.
Student bude zkoumat, jak množství keramické výztuže a podmínky přípravy ovlivňují vnitřní strukturu, pevnost, tvrdost a odolnost výsledných materiálů. Získané poznatky mohou přispět k vývoji nové generace ochranných materiálů využitelných například v balistické ochraně.
Náplň činnosti studenta
Student se aktivně zapojí do experimentálního výzkumu a vyzkouší si moderní metody materiálového inženýrství. Pomocí mechanického legování a slinování metodou Spark Plasma Sintering (SPS) připraví kompozitní materiály s různým obsahem keramických částic TiC, včetně částic se strukturou jádro–obal (core–shell).
Následně bude pomocí elektronové mikroskopie a dalších analytických metod sledovat jejich mikrostrukturu, fázové složení a rozložení výztuže. Experimentální část doplní měření mechanických vlastností potřebných pro účely balistické ochrany.
Cílem bude zjistit, jak vhodnou kombinací složení a technologických parametrů dosáhnout co nejvýhodnějšího poměru pevnosti, houževnatosti a odolnosti materiálu vůči mechanickému namáhání.
Následně bude pomocí elektronové mikroskopie a dalších analytických metod sledovat jejich mikrostrukturu, fázové složení a rozložení výztuže. Experimentální část doplní měření mechanických vlastností potřebných pro účely balistické ochrany.
Cílem bude zjistit, jak vhodnou kombinací složení a technologických parametrů dosáhnout co nejvýhodnějšího poměru pevnosti, houževnatosti a odolnosti materiálu vůči mechanickému namáhání.