2026-106-35
Uchovávání vodíku v TiV a TiFe materiálech - porovnání kompaktů a 3D vytištěných gyroidních struktur
Vedoucí práce: doc. Ing. Filip Průša, Ph.D.
Konzultant: Ing. Ondřej Ekrt, Ph.D.
Podstata a cíl práce
Uchovávání vodíku v titanových slitinách, jako jsou TiV a TiFe, představuje slibnou technologii pro efektivní skladování a transport vodíku. Tyto materiály vykazují vysokou kapacitu pro absorpci vodíku a chemickou stabilitu, avšak čelí výzvě nerovnoměrného adsorbování vodíku v kompaktních materiálech. Využití 3D tisku umožňuje vytvářet gyroidní struktury, které mohou výrazně zlepšit absorpci vodíku v celém průřezu materiálu. Dalšími důležitými otázkami, které je třeba řešit, jsou zlepšení rychlosti absorpce a desorbce, dlouhodobá stabilita slitin a zajištění bezpečnosti při skladování. Cílem této práce bude nejprve připravit slitiny stanoveného chemického složení pomocí mechanického legování a ověřit jejich schopnosti absorpce a desorbce vodíku. Optimalizované chemické složení bude následně použito při 3D tisku gyroidních struktur, u kterých bude ověřena jejich stabilita a schopnost absorpce a desorbce.
Náplň činnosti studenta
Student připraví slitiny TiFe a TiV metodou mechanického legování, provede optimalizaci jejich přípravy a stanoví optimální chemické složení slitin s cílem maximalizovat absorbční schopnost kompaktní slitiny, která bude následně připravena pomocí slinování v plazmatu. V dalším kroku bude zhodnocena dlouhodobá stabilita těchto slitin. Slitina s optimalizovaným chemickým složením bude poté použita pro 3D tisk gyroidní struktury, která umožní efektivní sycení celého objemu materiálu vodíkem.
Doplňující informace
Místo řešení: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství (106)