Projektová činnosť

Medzinárodné

Konštrukčné PM ocele obsahujúce legujúce prvky s vysokou afinitou ku kyslíku spekané v atmosférach s rôznym chemickým zložením
Structural PM steels containing alloying elements with high affinity for oxygen sintered in atmosphere with different chemical composition
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018

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
DEBIORE – Degradovateľné kovové biomateriály s riadeným uvoľňovaním liečiv
Degradable metallic biomaterials with controlled drug release
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Anotácia: Kovové degradovateľné biomateriály boli doteraz intenzívne študované najmä s dôrazom na pochopeniemechanizmov korózie a jej vplyvu na mechanické, a biologické vlastnosti. Dnes, kedy je mnoho z týchto procesovznámych, je možné dizajnovať nové biomateriály „na mieru“ v závislosti od ich zloženia a formy. Okrem toho jemožné ich ďalej bioaktivovať tak, aby tvorili komplexné medicínske zariadenia plniace viacero funkcií súčasne.Hlavným cieľom predkladaného projektu je pripraviť a charakterizovať smart-biomateriál pozostávajúci z kovovejmatrice a bioaktívnych povlakov. Úlohou pripraveného rozložiteľného biomateriálu je poskytnúť v miestepoškodenia tkaniva adekvátnu mechanickú oporu a zároveň prostredníctvom uvoľňovania liečivých látok zamedziťrozvinutiu bakteriálnej infekcie po chirurgickom zásahu. Počas riešenia projektu budú študované degradačnémechanizmy a procesy sprevádzajúce uvoľňovanie liečiv ako aj rozpúšťanie samotnej kovovej matrice a povlakov.Okrem týchto procesov budú študované a vyhodnotené aj mechanické vlastnosti a in vitro, a in vivobiokompatibilita pripravených materiálov.
Doba trvania: 1.7.2021 – 31.12.2024
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
Tuhé iónové vodiče: výroba, vlastnosti, perspektíva využitia v lítiových batériách s tuhým elektrolytom.
Solid ionic conductors: preparation, properties and potential application in all-solid-state lithium batteries.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Anotácia: Projekt sa zameriava na prípravu a charakterizáciu tuhých látok s dobrou iónovou a zanedbateľnou elektrónovouvodivosťou – tuhých elektrolytov. Pripravia sa kryštalické i amorfné tuhé látky na báze oxidov, sulfidov aoxisulfidov vedúce elektrický prúd prostredníctvom iónov alkalických kovov, hlavne lítia. Budú sa študovaťmechanické, elektrické a elektrochemické vlastnosti ako čistých tuhých elektrolytov tak i kompozitov zložených ztuhých elektrolytov a materiálov aktuálne používaných v elektródach Li(Na, K…)-iónových článkov. Hlavný dôrazsa bude klásť na mechanické vlastnosti.
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
AdArmy – Prídavná flexibilná balistická nanokompozitná ochrana horných a doných končatín
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Doba trvania: 1.1.2023 – 30.11.2023
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
Dizajn topografie povrchov nástrojov z WC-Co s aplikovanými PVD povlakmi
Design surface topography tools from the WC-Co applied PVD coating
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je riešiť parciálnu úlohu procesu optimalizácie obrábania komponentov z Ni-superzliatin používaných v leteckom priemysle, konkrétne v prúdových motoroch. Pri obrábaní Ni-superzliatin dochádza v aktívnej oblasti nástroja k vysokému tepelnému a mechanickému zaťaženiu, čím sa znižuje jeho životnosť a klesá efektivita výroby. Úlohou je návrh a experimentálne overenie nového dizajnu textúry povrchu aktívnych častí obrábacieho nástroja z WC-Co, technológiou laserovej predúpravy a deponácie PVD povlakov 4.generácie. Impulzným laserovým žiarením s riadenou hustotou enegie žiarenia a kontrolovaným plošným rozložením tepelne exponovaných oblastí bude modifikovaná povrchová topografia aktívnej časti nástroja. Vzniknutý povrch aktívnej časti nástroja bude obsahovať mikrokrátery v požadovaných pozíciách s hĺbkovým profilom. Výstupom bude inovovaná textúra povrchu nástroja s cieľom zefektívniť obrábateľnosť špeciálnychniklových superzliatin – Inconel 713, resp. 718.
Doba trvania: 1.1.2020 – 31.12.2022
REDHYBEAR – Výskum a vývoj energeticky úsporného hybridného ložiskového reduktora so zníženým opotrebením pre robotické zariadenia (pre Priemysel 4.0)
Research and development of energy saving hybrid bearing reducer with lowered wear rate for robotic equipment (for Industry 4.0)
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol, DrSc.
Doba trvania: 1.7.2019 – 30.6.2022
Vplyv kontinuálneho a pulzujúceho kvapalinového prúdu na mikroštruktúru, vlastnosti a integritu v materiáloch.
Effect of continual and pulsating fluid jet on microstructure, properties and integrity on materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol, DrSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na experimentálne pozorovanie a posudzovanie interakcie kontinuálneho a pulzujúceho kvapalinového prúdu s nosnou frekvenciou 20 kHz s materiálom. Energia vodného prúdu v mieste pôsobenia uvoľňuje hmotu a spôsobuje pružnú alebo plastickú deformáciu, čím iniciuje dynamické fyzikálne javy. Tieto javy sa prejavujú vo forme periodických, spojitých, ale nehomogénnych prejavoch vibračnej a akustickej emisie a ich následnými dynamickými prejavmi v širokom frekvenčnom spektre. Prebiehajúci dezintegračný proces, deformuje vlnu – mení jej tvar. Analýzou zmeny tvaru vlnenia je možné identifikovať deje v pružnej a plastickej oblasti. Časovým priebehom dynamického signálu sa umožní kontrola procesu interakcie vodného prúdu materiálom s následkom na zlepšenie mechanickej odolnosti povrchovej vrstvy, zhutnenie, riadenú zmenu mikroštruktúry, eliminovať delamináciu a zvyškové napätia.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2021
SEMOD-75 – Nanokompozitný materiál pre balistickú ochranu
Nanocomposite material for balistic protection
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Doba trvania: 1.5.2019 – 31.8.2021
Nanomateriály a nanoštruktúrované vrstvy so špecifickou funkcionalitou
Nanomaterials and nanostructured layers with specific functionality
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020
SBIOMAT – Spekané biologicky odbúrateľné kovové materiály
Sintered biodegradable metallic materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania: 1.7.2017 – 31.12.2020
Výskum systémov duplexných nanokompozitných PVD povlakov s laserom modifikovaným podkladovým materiálom pre aplikácie tlakového liatia kovov.
Research of systems of duplex nanocomposite PVD coatings with laser – modified base material intended for pressure mould cast applications.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia: Cieľom riešenia projektu je inovatívny proces úpravy povrchu nástrojov a časti foriem pre liatie kovu pod tlakom. Proces pozostáva z ohrevu povrchu nástroja laserom, ktorý sa vykoná po finálnom tepelnom spracovaní a následným duplexným PVD povlakovaním. Úlohou ohrevu laserom je zjemnenie mikroštruktúry na povrchu nástroja do hĺbky, ktorá zodpovedá hĺbke plazmovej nitridácie pri aplikácii duplexného PVD povlakovania. Prínosom projektu bude odskúšať nanokompozitné PVD povlaky aplikované na vzorky z ocele určenej pre prácu za tepla s laserovou úpravou a testovanie ich mechanických, tribologických a chemických vlastností pri interakcii hliníkovej taveniny s materiálom formy. Vlastnosti takto upravených materiálov / strojných súčastí laserom v kombinácii s duplex PVD povlakmi budú predstavovať súhrn vlastností ako sú: vysoká odolnosť voči opotrebeniu a vynikajúca ochrana pred tepelnými šokmi, čo sú podstatné faktory ovplyvňujúce životnosť funkčných dielcov foriem pre tlakové liatie a samotnej tvarovej dutiny foriem.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2019
Spekané biologicky odbúrateľné materiály na báze práškového železa.
Sintered biologically degradable materials based on the iron powders.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
AMETIST – Biologicky odbúrateľné kovové materiály pripravené práškovými technológiami
Biodegradable metallic materials prepared by powder technologies
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Web stránka projektu: http://ametist.saske.sk
Doba trvania: 1.7.2012 – 31.12.2015
Iniciácia, subkritický rast, koalescencia a šírenie mikrotrhlín pri únavovom namáhaní spekaných Fe-Cr-Mn-Mo ocelí
Initiation, Subcritical Growth, Coalescence and Propagation of Fatigue Microcracks in Sintered Fe-Cr-Mn-Mo-C Steels
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva, CSc.
Anotácia: Predmetom projektu je mikroskopické štúdium iniciácie, subkritického rastu, koalescencie a šírenia trhlín priúnave spekaných Fe-Cr-Mn-Mo-C ocelí. Tieto budú pripravené na báze Fe-Cr-Mo predlegovaných práškov sprídavkom Fe-Mn-C predzliatiny spekaním s tranzitnou kvapalnou fázou. Hlavné témy riešenia: a) vplyv prídavkupredzliatiny a podmienok spekania na mikroštruktúru a únavové vlastnosti; b) mikroskopická analýza štádiíúnavového porušovania pri vybraných amplitúdach napätia a zvyšovaní počtu cyklov až do porušenia, výpočetmikroštruktúrnych faktorov intenzity napätia Ka; c) modelovanie chovania krátkych trhlín, meranie a výpočetkritickej veľkosti trhlín; d) korelácia chemického zloženia, podmienok spracovania a mikroštruktúry smikromechanizmami porušovania a makromechanickými únavovými vlastnosťami. Očakáva sa, že riešením sazískajú pôvodné poznatky o vzťahu medzi mikroštruktúrou a mikromechanizmami únavového porušovaniaspekaných ocelí.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2011
AddArmy – Prídavná flexibilná balistická nanokompozitná ochrana horných a dolných končatín
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je zvýšiť technologickú úroveň slovenských subjektov prostredníctvom výskumu a vývoja nových nanokompozitných materiálov s keramickou matricou so zvýšenou odolnosťou proti mechanickým a tepelným účinkom fragmentov (črepín) súčasnej výbušnej munície a mín, ktoré budú určené pre prídavnú flexibilnú balistickú ochranu horných a dolných končatín.
Doba trvania: 1.3.2023 – 0.0.0000