Kontakty
Intranet
EN
Národné
| NEOCAR – Ultra-vysokoteplotné karbidy so zvýšenou oxidačnou odolnosťou | |
| Novel enhanced oxidation-resistant ultra-high temperature carbides | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Kovalčíková Alexandra, PhD. |
| Anotácia: | Zlepšenie odolnosti voči oxidácii ultra-vysokoteplotných keramických materiálov (UHTC) má zásadný význam pri uspokojovaní rastúcej potreby aplikácií, ktoré sú používané pri teplotách nad 2000 °C v oxidačných atmosférach, ako sú napr. hypersonické vozidlá a kozmické lode. Nedávno sa vďaka výskumu viackomponentnej keramiky, pozostávajúcej zo štyroch alebo viacerých rôznych katiónov alebo aniónov stabilizovaných konfiguračnou entropiou, otvoril priestor na vývoj nových UHTC práve so zvýšenou odolnosťou voči oxidácii. Na dizajn takýchto materiálov cestou predikcie ich zložitých oxidačných procesov je však nevyhnutné komplexne pochopiť monokarbidy a binárne karbidy prechodných kovov, na ktoré sa zameriava tento projekt, čo v súčasnosti v poznatkoch v danej vednej oblasti chýba. Hlavným cieľom projektu je teda vyvinúť nové UHTC materiály odolné voči oxidácii prostredníctvom systematickej experimentálnej štúdie, v ktorej sa skúmajú vysokoteplotné vlastnosti (odolnosť voči oxidácii/ablácii, odolnosť voči tepelným šokom a ďalšie) a mechanické správanie sa monokarbidov a binárnych žiaruvzdorných karbidov. Následne budú syntetizované karbidy s prídavkom sekundárnej fázy so zabudovaným kremíkom, vo forme SiC a silicidov prechodných kovov, ktoré sú známe ako zlúčeniny tvoriace ochrannú sklovitú fázu, ktoré môžu ďalej zlepšovať odolnosť voči oxidácii novo vyvíjaných UHTC. Okrem pochopenia oxidačného a mechanického správania sa týchto keramických a kompozitných materiálov, bude predikcia vytvorených modelov následne potvrdená a to syntézou vybraných 3-, 4- a 5- komponentných kovových karbidových systémov. Následne budú experimentálne stanovené ich vysokoteplotné a mechanické vlastnosti. Riešenie tohto projektu vytvorí súbor základných poznatkov, ktoré sú nevyhnutné pre návrh nových zložitejších viackomponentných keramických materiálov s výrazne zvýšenou oxidačnou odolnosťou, čo bude významným prínosom pre celú komunitu materiálových vied. |
| Doba trvania: | 1.7.2023 – 30.6.2027 |
| Com-Cer – Vývoj nových keramických materiálov komplexného zloženia pre extrémne aplikácie | |
| Development of new compositionally-complex ceramics for extreme applications | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Kovalčíková Alexandra, PhD. |
| Doba trvania: | 1.7.2022 – 30.6.2026 |
| Štúdium vplyvu podmienok prípravy vzoriek mikrometrických rozmerov fokusovaným iónovým zväzkom na ich mechanické vlastnosti | |
| Stufdy of the influence of sdamples preparation conditions of micrometric dimensions by focused ion beam on their mechanical properties | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Vojtko Marek, PhD. |
| Doba trvania: | 1.1.2022 – 31.12.2024 |
| Ino-Clad – Inovatívne prístupy pri obnove funkčných povrchov laserovým naváraním | |
| Innovative approaches to the restoration of functional surfaces by laser weld overlaying | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Džupon Miroslav, PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na obnovu funkčných povrchov laserovým naváraním. Budú využité inovatívne prístupy priobnove funkčných častí foriem pre vysokotlakové odlievanie zliatin hliníka. Pre tvorbu renovačných vrstiev budevyužitá technológia laserového navárania s cieľom výrazne znížiť negatívny dopad vneseného tepla na akosťpodnávarových vrstiev. Budú použité novokoncipované prídavné materiály na báze Co, Ni, Fe s prítomnosťoudispergovaných oteruvzdorných precipitátov. Prídavné materiály pre laserové naváranie budú použité vo formedrôtov z materiálu Uddeholm Dievar a Maraging. Pre lepšiu variabilitu chemickej kompozície budú realizované tiežnávary využitím práškových prídavných materiálov na báze Fe s prísadou B, Ti, Nb, Mo, V a W. Bude navrhnutýoptimálny spôsob tepelného spracovania návarov. Výskum bude ďalej zameraný na mikrotexturovanienízkoenergetickým laserovým žiarením povrchu tvarových dielov foriem využitím inovatívnych enegrolúčovýchmetód spracovania povrchu (LBT a EBT) s cieľom zabezpečiť plynulú distribúciu separačného činidla na povrchforiem. Experimentálne práce budú zamerané na úpravu mikrogeometrie povrchu nových a renovovanýchtvarových časti foriem tak, aby vo fáze „zábehu formy“ bola vytvorená kompaktná vrstva separačného činidla prezvýšenie technologickej životnosti foriem. Za týmto účelom budú využité technológie PVD a PE-CVD. |
| Doba trvania: | 1.7.2021 – 30.6.2024 |
| Nanomechanické skúšanie a deformovateľnosť vysokoentropických ultra vysokoteplotných keramických materiálov | |
| Nanomechanical testing and deformability of high-entropy ultra-high temperature ceramics | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | MSc. Csanádi Tamás , PhD. |
| Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2023 |
| Vývoj vysokoteplotných materiálov na báze boridov a karbidov s prídavkom grafénových platničiek pripravených progresívnymi metódami spekania | |
| Development of high-temperature composite materials based on borides and carbides with the addition of graphene platelets prepared by progressive sintering methods | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Sedlák Richard, PhD. |
| Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2023 |
| FotDekont – Progresívne fotokatalytické materiály pre biologickú a chemickú dekontamináciu | |
| – | |
| Program: | Iné projekty |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Shepa Ivan, PhD. |
| Doba trvania: | 7.2.2023 – 30.11.2023 |
| CEDITEKII – Rozvoj a podpora výskumno – vývojových aktivít Centra pre testovanie kvality a diagnostiku materiálov v oblastiach špecializácie RIS3 SK | |
| Advancement and support of R&D for "Centre for diagnostics and quality testing of materials" in the domains of the RIS3 SK specialization | |
| Program: | Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc. |
| Doba trvania: | 1.1.2019 – 30.6.2023 |
| eCHALCO – Štúdium procesov vyvolaných elektrónovým zväzkom a elektromagnetickým žiarením v chalkogenidových sklách | |
| Investigation of phenomena induced by electron beam and electromagnetic radiation in chalcogenide glasses | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Lofaj František, DrSc. |
| Anotácia: | e-CHALCO projekt je zameraný na štúdium interakcie elektrónového zväzku a elektromagnetického žiarenia spovrchmi chalkogenidových skiel. V spomenutej oblasti sme nedávno publikovali práce, ktoré vedú kfundamentálnemu pochopeniu javov, ktoré v týchto materiáloch vyvoláva lokálne deponovanie elektrickéhonáboja a interakcia so svetlom. V predkladanom projekte plánujeme ďalej systematicky a hlbšie študovať lokálneindukované efekty pri pertrubácii týchto materiálov, ktoré možu viesť k lokálnej deformácii, zmene chemickéhozloženia, fázovým prechodom a kumulácii náboja pomocou najmodernejších mikroskopických,spektroskopických a difrakčných metódík. Takisto sa zameráme na vyšetrovanie vplyvu experimentálnychparametrov ako napríklad perióda mriežky, urýchľovacie napätie, hrúbka vrstvy, zloženie skla na pozorovanéefekty. Možnosti prípravy mezoskopických a nanoskopických štruktúr povedie k novým aplikáciám týchtomateriálov v oblastiach nanotechnológií napríklad pri príprave nanoemiterov, sónd pre rastrovacie sondovémikroskopie, katalýze a v technológiách pre zápis a uchovanie informácií. |
| Doba trvania: | 1.8.2018 – 31.7.2022 |
| ZELASHYK – Zvyšovanie efektívnosti lisovania a spájania dielov hybridných karosérií | |
| Increasing the efficiency of forming and joining parts of hybrid car bodies | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Džupon Miroslav, PhD. |
| Anotácia: | Súčasné obdobie je charakteristické neustálym tlakom na znižovanie emisií produkovaných automobilmi. Jednouz možných ciest znižovania množstva emisií produkovaných automobilmi je znižovanie hmotnosti karosérií.Cestou pre zníženie hmotnosti automobilu je koncept hybridnej karosérie, kde sa využívajú rôzne druhymateriálov na báze ľahkých zliatin, kompozitných materiálov a vysokopevných oceľových plechov. Riešeniaspojené s takýmito návrhmi hybridných konštrukcií karosérií musia byť adresované jednak do oblasti tvárnenia ajednak do oblasti následného spájania týchto dielcov multi-materiálovej koncepcie. Zámerom projektu jeoptimalizácia podmienok lisovania plechov z hliníkových zliatin a vysokopevných oceľových plechov s cieľomzvýšiť efektivitu procesu. Na základe výsledkov analýzy napäťovo-deformačných stavov na výliskoch budenavrhnutá zodpovedajúca technológia spájania. Predpokladaným výstupom bude porovnanie pevnosti aúnosnosti spojov plechov po rôznych veľkostiach deformácií a po pretvorení rôznymi napäťovo-deformačnýmistavmi. Budú stanovené efektívne a inovatívne metódy spájania hliníkových a vysokopevných oceľovýchplechov po rôznych veľkostiach deformácií a po pretvorení rôznymi napäťovo-deformačnými stavmi. Výsledkyzískané optimalizáciou procesov spájania materiálov zo železných a neželezných materiálov umožnia zvýšiťpevnosť týchto spojov. |
| Doba trvania: | 1.7.2018 – 31.5.2022 |
| VaTRsEDVFsOAM – Vývoj a testovanie respirátorov s efektívnou degradáciou vírusov filtrami s obsahom antivirotických materiálov | |
| Development and Testing of Respirators with Efficient Degradation of Viruses by Filters Containing Antiviral Materials | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Ballóková Beáta, PhD. |
| Anotácia: | Reakciou na situáciu, ktorá vznikla na základe šírenia vírusu SARS-CoV-2 bola čiastočná transformácia výskumu a vývoja na pracoviskách Strojníckej fakulty TUKE na výskum a vývoj špeciálnych respirátorov a filtračných materiálov. Predkladaný projekt je orientovaný na vývoj a konštrukciu respirátorov s vymeniteľnými filtrami bez výdychového ventilu, ktoré umožňujú efektívnu ochranu pred vírusom SARS-CoV-2. Cieľom projektu je výskum, vývoj a výroba respirátorov s vymeniteľnými filtrami a testovanie nových filtračných materiálov. Pre návrh a výrobu respirátora budú využité biomimetické a ergonomické princípy a moderné aditívne výrobné technológie a na výrobu viackomponentných filtrov bude využitá kombinácia technológií práškovej metalurgie a elektrospinningu, umožňujúca spojenie kovových filtrov a polymérnych nanovlákien. Súčasne budú aplikované keramické komponenty vytvorené pomocou 3D tlače, ktoré budú slúžiť ako ochranný obal použitých nanovlákien a nanočastíc. Na dosiahnutie cieľov projektu je nevyhnutný základný výskum filtračných účinností navrhnutých materiálov s virocídnym účinkom na báze medi, iónov striebra, resp. zinku. Projekt si kladie za cieľ vývoj a konštrukciu testovacích systémov pre stanovenie odporových koeficientov novo vytvorených filtračných materiálov, permeability filtra aplikovaním vhodného aerosólu a prieniku masky líniou v oblasti lícnicovej časti. Optimalizácia tvaru lícnicovej časti respirátora bude realizovaná analýzou biologických parametrov min. 20 ľudských faciálnych skenov, čo umožní elimináciu možného infikovania mimofiltrovým prienikom častíc. Významnou časťou projektu je aj vyhotovenie funkčného prototypu pre nepriame meranie malých prietokov vzduchu súvisiacich s netesnosťou masky v mieste kontaktu s pokožkou. Vývoj a testovanie prototypových materiálov využitých v novo vyvinutých respirátoroch pre boj s pandémiou ochorenia COVID-19 má vysoký potenciál pre potreby celej spoločnosti, aj s ohľadom na možné sekundárne vlny ochorenia. |
| Doba trvania: | 16.9.2020 – 31.12.2021 |
| Štúdium javu tvarovej pamäti a príbuzných javov v keramických systémoch. | |
| Study of shape memory effect and related phenomena in ceramics. | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Vojtko Marek, PhD. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt sa bude zaoberať možnosťou uplatnenia sa javu tvarovej pamäti v keramických systémoch. V poslednej dobe boli publikované práce, ktoré ukazujú, že aj keramika môže vykazovať pamäťové vlastnosti, podobne ako kovové systémy, príp. polyméry. To by umožňovalo využitie tohto javu aj pri vyšších teplotách. A keďže, mechanizmy uplatňujúce sa pri jave tvarovej pamäti, sú podobné , ako mechanizmy, uplatňujúce sa pri procese transformačného zhúževnatenia keramiky, je predpoklad, že štúdium tejto problematiky ma potenciálny praktický prínos aj v tejto oblasti. |
| Doba trvania: | 1.1.2018 – 31.12.2020 |
| Vplyv grafénu na tribologické vlastnosti keramických materiálov na báze karbidov a boridov | |
| The influence of graphene platelets addition on tribological properties of ceramic composites based on carbides and borides. | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Kovalčíková Alexandra, PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na skúmanie vplyvu grafénu na tribologické vlastnosti a odolnosť voči opotrebeniu keramických materiálov na báze karbidov (SiC, B4C) a boridov (ZrB2). Projekt sa sústreďuje na relatívne málo preskúmané systémy, u ktorých sa očakáva veľký potenciál zvýšenia odolnosti voči opotrebeniu, ako aj nárastlomovej húževnatosti a elektrickej vodivosti. Prínosom projektu je zodpovedanie viacerých vzťahov medzi podmienkami prípravy, formovaním mikroštruktúry a výslednými mechanickými vlastnosťami a má všetky predpoklady posunúť hranice poznania smerom k novým a lepším keramickým kompozitným materiálom. Cieľom projektu je na základe získaných výsledkov predikovať aplikačné možnosti študovaných keramickýchkompozitných materiálov v praxi. |
| Doba trvania: | 1.1.2017 – 31.12.2019 |
| ZKVAVESE – Zvýšenie kvality výstrižkov a efektívnosti strihania elektroplechov | |
| Increasing the quality of cut-outs and effectiveness of cutting electric sheets | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Džupon Miroslav, PhD. |
| Anotácia: | Elektrické pohony (motory) tvoria neoddeliteľnú súčasť mnohých zariadení od motora pre domáce spotrebičecez elektromotory pre pohon strojov a strojných zariadení až po pohony elektromobilov. Väčšina týchto pohonovje tvorená rotorom a statorom, ktorých základom sú výstrižky z elektroplechov. Výstrižky sú skladané dorotorových a statorových zväzkov. Pri ich skladaní má veľký význam kvalita strižnej plochy, ktorá vplýva aj napotrebné dodatočné operácie. Značný vplyv má aj na kvalitatívne parametre elektromotorov (veľkosť strátohrevom motora). Navrhovaný projekt má ambíciu riešiť optimalizáciu kvality strihania súčasných anovovyvíjaných elektroplechov práve v súvislosti s predpokladaným rozvojom výroby elektromobilov. Základomexperimentálnej časti je overenie nových nástrojových materiálov (aj nepovlakovaných) pre výrobu činných častístrižných nástrojov za účelom zvýšenia kvality strižnej plochy a životnosti nástroja a tým aj zvýšenia efektívnostivýroby výstrižkov z elektroplechov. |
| Doba trvania: | 1.7.2015 – 30.6.2018 |