Projektová činnosť

Národné

Gradientné mikro/nano kompozity s Al matricou pripravené spekaním pomocou pulzného elektrického prúdu
Gradient micro / nano composites with Al matrix prepared by pulsed electric current sintering
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na experimentálny výskum nových progresívnych gradientných mikro/nano kompozitov shliníkovou matricou spevnených s pridanými tvrdými keramickými časticami a uhlíkovými nanočasticami -grafénovými nanoplatničkami (GNPs), aplikovateľnými v automobilovom, leteckom a obrannom priemysle. Budúpripravené kompozitné prášky na báze Al zliatin s rôznym obsahom tvrdých keramických častíc a GNPs, ktorébudú homogenizované miešaním a povrchovo aktivované mletím v guľovom mlyne v etanole. Takto pripravenéprášky budú ukladané a vrstvené (geometricky, gradientne (FGM)) v grafitovej forme šesťuholníkového tvaru anásledne spekané pomocou pulzného elektrického prúdu vo vákuu na zariadení „Spark Plasma Sintering“ (SPS).Analyzované budú mechanické a balistické vlastnosti a následne budú korelované s mikroštruktúrou, textúrou,fraktografickou analýzou a obsahom pridaných častíc a aditív.
Doba trvania: 1.1.2023 – 31.12.2025
Výskum odolnosti a prevencie moderných konštrukčných materiálov voči vodíkovému krehnutiu
Research of the resistance and prevention of modern structural materials against hydrogen embrittlement
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Falat Ladislav, PhD.
Anotácia: Zámerom projektu je preskúmanie náchylnosti k vodíkovému krehnutiu (VK) konštrukčných kovových materiálov na báze Fe (t.j. moderných akostí uhlíkových a legovaných ocelí) ako aj vybraných zliatin resp. kompozitov na báze neželezných kovov (napr. Al, Cu, Mg, a i.) prostredníctvom metódy elektrochemického navodíkovania a mechanického testovania v laboratórnych podmienkach. Mikroštruktúrna podmienenosť vodíkového krehnutia bude skúmaná na definovaných materiálových stavoch s charakteristickými mikroštruktúrnymi parametrami (veľkosť zrna, fázové zloženie, atď.). Možnosti prevencie VK budú skúmané s využitím dostupných metód povrchovej modifikácie (vrstvy a povlaky, povrchové legovanie, tvorba gradientných štruktúr a pod.) základných materiálov za účelom uplatnenia bariérneho účinku voči priepustnosti vodíka.
Doba trvania: 1.1.2022 – 31.12.2025
Predikcia zvariteľnosti a lisovateľnosti kombinovaných laserom zváraných prístrihov z vysokopevných ocelí s podporou CAE systémov
Prediction of weldability and formability for laser welded tailored blanks made of combined high strength steels with CAE support
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kepič Ján, PhD.
Anotácia: Zámerom tohto projektu je verifikácia techník virtuálneho inžinierstva pri navrhovaní a výrobe prototypových modelov foriem určených pre výrobu tenkostenných komponentov automobilov z kombinovaných laserom zváraných prístrihov na mieru. Aplikované techniky CAD/CAE/CAM budú verifikované na základe výsledkov získaných na fyzických modeloch vybraných tenkostenných komponentov automobilov. Jadro projektu bude spočívať v predikcii fázových a štruktúrnych parametrov laserových spojov, zvariteľnosti a lisovateľnosti kombinovaných laserom zváraných prístrihov pomocou numerických simulácií a termodynamických výpočtov s využitím moderných softvérových produktov. Verifikované metodológie predikcie zváriteľnosti a lisovateľnosti by mali prispieť k tomu, že tenkostenné komponenty automobilov budú navrhované s využitím komplexných znalostí s cieľom úspory materiálu a redukcie hmotnosti, budú prispievať k znižovaniu emisií, k skracovaniu výrobných cyklov a k znižovaniu výrobných nákladov.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2022
Extremecer – Keramické materiály pre použitie v extrémnych podmienkach
Ceramic materials for extreme operating conditions
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2020
AMEMAT – Rozvoj poznatkovej bázy v oblasti pokročilých kovových materiálov s využitím moderných teoretických, experimentálnych a technologických postupov
Advancement of knowledge in area of advanced metallic materials by use of up-to-date theoretical, experimental, and technological procedures
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Homolová Viera, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na zrýchlenie rozvoja poznatkovej bázy v oblasti pokročilých kovových materiálov za účasti reprezentatívnej časti aktuálnej vedeckej základne Slovenska, menovite Slovenskej technickej univerzity (STU) vBratislave, Fyzikálneho ústavu (FÚ) Slovenskej akadémie vied (SAV) a Ústavu materiálového výskumu (ÚMV) SAV. Pri riešení projektu bude využitá špičková nedávno obstaraná prístrojová technika dostupná riešiteľským pracoviskám v univerzitných vedeckých parkoch STU v Bratislave a Trnave, ako aj vo vedeckých centrách SAVv Bratislave (FÚ) a Košiciach (ÚMV). Experimentálne orientovaný výskum bude kombinovaný s výpočtami z prvých princípov (FÚ SAV) a termodynamickými predikciami (ÚMV SAV), teda postupmi, v ktorých dosiahli riešiteľské pracoviská z SAV svetové uznanie. Tematicky pôjde o teoretické a experimentálne štúdium pokročilých kovových materiálov hlavne z hľadiska fázových rovnováh a tvorby nových resp. spresňovania užexistujúcich fázových diagramov,charakterizovania kryštálových štruktúr neznámych a málo preštudovaných komplexných fáz, elektrochemických a katalytických vlastností povrchov, ako aj inovácií v oblasti prípravy tenkých vrstiev, povlakov a pások. Očakávané výsledky budú postupne publikované v relevantných vedeckýchčasopisoch, použité riešiteľmi projektu v pedagogickom procese, prípadne konzultované so zástupcami výrobného sektora s cieľom transferu technologických poznatkov do praxe. Všetky riešiteľské pracoviská majú obrovské skúsenosti s propagáciou vedy, ktoré chcú využiť a naďalej rozvíjať aj v rámci projektu.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2020
MACOMA – Dizajn štruktúry a funkčných vlastností magneticky mäkkých kompozitných materiálov na báze 3-d prechodných kovov
Design of the structure and the functional properties of soft magnetic 3-d transitions metals based composites
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bureš Radovan, CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na dizajn štruktúry a funkčných vlastností magneticky mäkkých kompozitných materiálov na báze 3-d prechodných kovov, v rámci ktorého sa bude vykonávať experimentálny výskum funkčných vlastností progresívnych materiálov s heterogénnou štruktúrou pozostávajúcich z vzájomne izolovaných feromagnetických častíc. Magnetické mikro- a nano- kompozitné systémy sa budú pripravovať pomocou pokročilých metód práškovej metalurgie a aktuálnych chemických postupov. Výskum sa bude orientovať na vysvetlenie vplyvu fázových rozhraní na elektrické, magnetické a mechanické vlastnosti skúmaných magnetických kompozitnýchmateriálov. Očakávané výsledky rozšíria aplikačný potenciál progresívnych magneticky mäkkých materiálov, vhodných na použitie v stredofrekvenčnej oblasti, kde sa v súčasnosti používajú ferity.
Doba trvania: 1.7.2016 – 31.12.2019
Vplyv parametrov laserového zvárania na štruktúru a vlastnosti zvarových spojov moderných ocelí pre automobilový priemysel
Influence of laser welding parameters on microstructure and properties of welded joints of advanced steels for automotive industry
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kepič Ján, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na predikciu správania sa zvarového spoja pri rôznych rýchlostiach deformácie, ktoréaproximujú reálne crash testy pomocou vytvorenia nových a ekonomicky nenáročných skúšobných metóddostupných v laboratórnych podmienkach. Skúmané budú pevnostné a deformačné vlastností vysokopevnýchoceľových plechov, laserom zváraných prístrihov plechov z vysokopevných oceľových a kompozitnýchmateriálov namáhaných na tlak, ťah, ohyb a striedavý ohyb. Uvedené charakteristiky laserom zváranýchprístrihov budú porovnávané s charakteristikami progresívnych materiálov zo zliatin hliníka a kompozitnýchmateriálov. Príprave zvarové spoje budú predchádzať termodynamické výpočty, pomocou ktorých budepredikované fázové zloženie zvarového spoja v závislosti od podmienok zvárania. Za účelom dosiahnutiavytýčených cieľov bude použitý plánovaný experiment, experimentálne a numerické metódy simulácie založenéna metóde konečných prvkov.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018
VIPD – Vplyv intenzívnych plastických deformácií na formovanie štruktúry a vlastnosti progresívnych kompozitných nanomateriálových sústav
Effect of intensive plastic deformations on microstructure and properties of advanced composite nanomaterial systems
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ballóková Beáta, PhD.
Anotácia: Úlohou projektu je prispieť k popisu deformačného chovania a mechanizmom porušovania materiálovpripravených intenzívnou plastickou deformáciou predovšetkým s ohľadom na interakciu spevňujúcich fáz s matricou nanokompozitu. Podstatou grantu je základný výskum v oblasti analýzy zmien mikroštruktúry, subštruktúry a textúry s cieľom formovania veľkouhlových nanozŕn matrice kompozitov na báze Mg (AZ61, AZ91,AM60) s rozdielnym objemovým podielom Al2O3 pri intenzívnych plastických deformáciách. Pozornosť bude venovaná hodnoteniu podstaty mechanických vlastností a mikromechanizmov porušovania „in situ“. Budú hodnotené tiež lokálne mechanické vlastnosti, kinetika a mechanizmus superplasticity, creepového chovania sakompozitov metódou „small punch“, ako aj tribologické parametre. Súbežne budú v uvedených oblastiach realizované doplňujúce analýzy kompozitov na báze Al (Al-Al4C3).
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016
Výskum procesov degradácie moderných nanokompozitných multivrstiev v tavenine zlievárenských zliatin hliníka.
Investigation of degradation processes of advanced nanocomposite mutilayers in melt of aluminum foundry alloys.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia: Predmetom projektu je štúdium dielčích procesov prebiehajúcich pri interakcii hliníkovej taveniny s modernými PVD povlakmi aplikovanými na podkladový materiál, používaný na výrobu jadier do foriem a vyhadzovače. Budú analyzované lokálne tribologické a mechanické vlastnosti systémov tavenina – povlak -podklad v závislosti navariabilite procesu prípravy, zložení a aplikácii ako dôsledok pôsobenia okolia. Hlavným prínosom projektu bude vybrať a odskúšať moderné viacvrstvové a nanokompozitné povlaky aplikované na vzorky z ocele určenej pre prácu za tepla a testovanie ich odolnosti v tavenine hliníka. Prioritné vlastnosti ocele tejto skupiny s povrchovou úpravou optimálnymi typmi povlakov budú predstavovať kombináciu vlastností ako vysoká abrazívna odolnosť voči opotrebeniu a vynikajúca ochrana pred tepelnými šokmi, čo sú podstatné faktory ovplyvňujúce životnosťfunkčných dielcov foriem pre tlakové liatie a samotnej tvarovej dutiny foriem.
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016