Ústav
Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství (106)
ID
2028-106-17
Vedoucí
doc. Ing. Filip Průša, Ph.D.
Konzultant
Ing. František Růžička, Ing, Tomáš Vrba
Aktuální studijní programy
B112-Materiálové inženýrstvíB113-Nanomateriály
Podstata a cíl práce
Co kdyby bylo možné proměnit průmyslový odpad v cennou surovinu pro výrobu materiálů s mimořádnými vlastnostmi? Moderní materiálové inženýrství nabízí možnost využít vedlejší produkty energetických technologií ke zvýšení pevnosti a odolnosti pokročilých kovových slitin.
Bakalářská práce se zaměří na vývoj a experimentální charakterizaci slitin s vysokou entropií (HEA), které představují novou generaci kovových materiálů s unikátní kombinací pevnosti, houževnatosti a plasticity. Jejich vlastnosti budou dále zlepšovány pomocí vyztužujících částic připravených z odpadních surovin, například uhlíkatých produktů vznikajících při výrobě tyrkysového vodíku.
Student bude zkoumat, jak lze vhodnou kombinací složení slitiny, typu vyztužujících částic a technologických parametrů dosáhnout mimořádných mechanických vlastností. Výzkum propojí pokročilé technologie přípravy materiálů s principy cirkulární ekonomiky a ukáže, jak mohou být odpadní suroviny využity při vývoji materiálů budoucnosti.
Bakalářská práce se zaměří na vývoj a experimentální charakterizaci slitin s vysokou entropií (HEA), které představují novou generaci kovových materiálů s unikátní kombinací pevnosti, houževnatosti a plasticity. Jejich vlastnosti budou dále zlepšovány pomocí vyztužujících částic připravených z odpadních surovin, například uhlíkatých produktů vznikajících při výrobě tyrkysového vodíku.
Student bude zkoumat, jak lze vhodnou kombinací složení slitiny, typu vyztužujících částic a technologických parametrů dosáhnout mimořádných mechanických vlastností. Výzkum propojí pokročilé technologie přípravy materiálů s principy cirkulární ekonomiky a ukáže, jak mohou být odpadní suroviny využity při vývoji materiálů budoucnosti.
Náplň činnosti studenta
Student se aktivně zapojí do experimentálního výzkumu pokročilých kovových materiálů a získá praktické zkušenosti s moderními technologiemi jejich přípravy a charakterizace.
Pomocí mechanického legování připraví slitiny s vysokou entropií a následně je vyztuží částicemi získanými z odpadních materiálů, případně upravenými mechanickým mletím nebo vysokoteplotními reakcemi. Připravené práškové směsi budou zpracovány do kompaktních materiálů pomocí technologie Spark Plasma Sintering (SPS).
S využitím elektronové mikroskopie, rentgenové difrakce a mechanických zkoušek bude student sledovat mikrostrukturu, fázové složení, rozložení vyztužujících částic a výsledné mechanické vlastnosti.
Cílem bude zjistit, jak lze pomocí vhodně zvolených částic zvýšit pevnost a tvrdost slitin při zachování jejich dostatečné houževnatosti a současně efektivně využít jinak obtížně zpracovatelné odpadní suroviny.
Pomocí mechanického legování připraví slitiny s vysokou entropií a následně je vyztuží částicemi získanými z odpadních materiálů, případně upravenými mechanickým mletím nebo vysokoteplotními reakcemi. Připravené práškové směsi budou zpracovány do kompaktních materiálů pomocí technologie Spark Plasma Sintering (SPS).
S využitím elektronové mikroskopie, rentgenové difrakce a mechanických zkoušek bude student sledovat mikrostrukturu, fázové složení, rozložení vyztužujících částic a výsledné mechanické vlastnosti.
Cílem bude zjistit, jak lze pomocí vhodně zvolených částic zvýšit pevnost a tvrdost slitin při zachování jejich dostatečné houževnatosti a současně efektivně využít jinak obtížně zpracovatelné odpadní suroviny.