Projektová činnosť

Medzinárodné

MagEIMat – Vývoj nových multifunkčných materiálov pre magnetoelektrické senzory a úložiská digitálnych dát budúcej generácie
Development of novel multifunctional materials for next-generation magnetoelectric sensors and data storage devices
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Doba trvania:
Nízkoteplotné elektrohydrodynamické metódy na prípravu biokeramických povlakov
Low temperature electrohydrodynamic techniques used for peparation of bioceramic coatings
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Sopčák Tibor
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
DURACER – Odolné keramické kompozity so supertvrdými časticami pre obrábacie nástroje so zvýšenou odolnosťou voči opotrebeniu
Durable ceramics composites with superhard particles for wear-resistant cutting tools
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.7.2018 – 30.6.2021
CERANEA – Multifunkčné hrubé povlaky keramika-grafén pre perspektívne aplikácie
Multifunctional Ceramic/Graphene Thick Coatings for New Emerging Application
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
Príprava a charakterizácia pokročilých anorganicko-organických polymérnych hybridov pre 3D tlač
Syntesis and characterization of novel organic-inorganic polymeric hybrids for 3D printing
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bureš Radovan CSc.
Anotácia: Polymérna 3D tlač je v súčasnosti do značnej miery viazaná na používanie polymérnych zmesí dodávaných výrobcom tlačiarní. To však značne limituje širšie využitie 3D tlače objektov z špecifickými vlastnosťami. Primárnym dôvodom môžu byť požiadavky na biokompatibilitu, biodegradovateľnosť, zvýšené anti-korózne vlastnosti, či špecifické požiadavky na mechanické a elektrické (vodivostné) vlastnosti týchto materiálov. Predmetom navrhovaného projektu je tak syntéza a charakterizácia pokročilých polymérnychkompozitov s anorganickými plnivami uplatniteľnými v oblasti 3D tlače. Cieľom bude preskúmať vplyv veľkostnej a tvarovej distribúcie anorganických plnív na štruktúru a fyzikálno-chemické vlastnosti týchto kompozitných anorganicko-organických materiálov. Zvýšená pozornosť bude venovná modifikácii makromolekulárnej štruktúry a mikroštruktúry na rozhraní organickej a anorganickej fázy a nimi indukované zmeny makroskopických vlastností pripravených hybridnýchmateriálov.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
Progresívne metódy úpravy funkčných a mechanických vlastností práškových materiálov
Progressisve methods for treatment of the functional and mechanical properties of powder materials
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Anotácia: Rýchlo solidifikované práškové zliatiny ako aj mechanochemicky pripravené práškové kovové zliatiny sa vyznačujú obmedzenou schopnosťou plastickej deformácie. Obmedzená plasticita vedie k obmedzenej lisovateľnosti a v niektorých pripadoch dokonca úplne znemožňuje kompaktizáciu práškových materiálov jednoosovým lisovaním za studena. Štruktúrne defekty typické pre mechanochemicky syntetizované zliatiny sú tiež príčinou zmien ich elektrických a magnetických vlastností, často v negatívnom zmysle. Predmetom predkladaného projektu je výskum progresívnych metód spracovania mechanochemicky pripravených práškových zliatin s cieľom zlepšenia ich kompaktizovateľnosti pri zachovaní, alebo zlepšení elektrických, magnetických a mechanických vlastností. Riešenie projektu môže priniesť originálne poznatky vedúce k rozšíreniu použitelnosti rýchlo solidifikovaných a mechanochemicky syntetizovaných zliatinových práškových materiálov v praxi.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
NICRE – Inovatívne Ni-Cr-Re povlaky so zvýšenou odolnosťou voči korózii a erózii pre vysokoteplotné aplikácie v energetike
Innovative Ni-Cr-Re coatings with enhanced corrosion and erosion resistance for high temperature applications in power generation industry
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.9.2017 – 31.8.2020
WȔRTH – Príprava magneticky mäkkých kompozitov pre priemysel
Preparation of soft magnetic composites for infustrial application
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Strečková Magdaléna PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na prípravu magneticky mäkkých kompozitov na báze feromagnetického materiálu a modifikovaných polymérov. Magneticky mäkký kompozitný materiál bude perspektívne využívaný na prípravu miniaturizovaných iduktorov používaných pri vyšších teplotách.
Doba trvania: 1.9.2017 – 31.8.2020
Kompaktizácia magneticky mäkkých práškových materiálov s obmedzenou schopnosťou plastickej deformácie
Compaction of soft magnetic powder materials with limited plastic deformation ability
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bureš Radovan CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je výskum progresívnych kompaktizačných metód s cieľom dosiahnuť vyskokú hustotu a minimalizovať výskyt štruktúrnych porúch magneticky mäkkých materiálov založených na práškovej FeSi a vysokoentropiských zliatinách. Výskum je zameraný na objasnenie mechanizmov zhusťovania práškových magnetických materiálov. Mechanické a magnetické vlastnosti kompaktizovaných materiálov budú korelované s parametrami kompaktizačných technológií. Získané poznatky prispejú k aplikácií progresívnych magnetických zliatin v technickej praxi predovšetkým v oblasti "zelenej energie" a v dopravnom priemysle.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2019
MagElMat – Vývoj nových multifunkčných materiálov pre magnetoelektrické senzory a úložiska digitálnych dát budúcej generácie
Development of novel multifunctional materials for next generation magnetoelectric sensors and data storage devices
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je nadviazanie vedeckej spolupráce medzi Slovenskom a Čínou voblasti výskumu a vývoja nových multifunkčných materiálov pre pokročilé aplikácie vmikroelektronike a spintronike. Motiváciou pre realizáciu spoločného výskumu je nielen obrovskýaplikačný potenciál týchto materiálov ale aj fascinujúca fyzika, ktorá je za ich unikátnymifunkčnými vlastnosťami. Multiferoiká, vykazujúce súčasne feroelektrické a magnetické vlastnosti,patria z tohto hľadiska k najatraktívnejším multifunkčným materiálom. Umožňujú vonkajšímelektrickým poľom kontrolovať magnetický stav zariadenia, v ktorom sú inkorporované, anaopak, zmenia jeho elektrický stav účinkom vonkajšieho magnetického poľa. Problémom jeavšak principiálna zriedkavosť výskytu feroelektrických magnetov v prírode. Okrem toho,doposiaľ známe monofázové magnetoelektriká sú prakticky nepoužiteľné, pretože vykazujúužitočné vlastnosti iba pri veľmi nízkych teplotách. Nedávno sa nám podarilo ukázať, ževhodnou substitúciou Aurivilliových feroelektrík magnetickými atómami je možné v týchtomateriáloch indukovať významnú magnetoelektrickú väzbu pri izbovej teplote. Na objasneniepôvodu magnetizmu a popis mechanizmu interakcie parametrov elektrického a magnetickéhousporiadania je ešte potrebná realizácia dôkladných experimentov a teoretických štúdií. Snahouv rámci predkladaného projektu je skombinovať výskum v oblasti multiferoických materiálovrealizovaný na Slovensku s aktivitami aktuálne bežiacimi v Číne v oblasti teoretickéhomodelovania multiferoík za účelom dizajnu a prípravy monofázových materiálov s vylepšenýmimagnetoelektrickými vlastnosťami pre izbovo-teplotné aplikácie.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2019
Zlepšenie oteruvzdornosti povrchu nástrojových ocelí pomocou laserového kalenia v kombinácii s hlbokým kryogénnym spracovaním.
The wear resistance improvement of tool steels surface via the laser hardening in combination with deep cryogenic treatment.
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan PhD.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je skúmať vplyv laserového kalenia v kombinácii s hlbokou kryogénnou úpravou na húževnatosť a odolnosti voči opotrebeniu nástrojových oceli a analyzovať modifikáciu ich mikrostrukturálnych parametrov v závislosti od typu nástrojovej ocele a chemického zloženia.Experimentálnu materiálovú bázu budú tvoriť tri skupiny nástrojových ocelí určených pre prácu za studena. Prvú skupinu budú tvoriť ocele uhlíkové s obsahom C do 0,7 hm %, druhú ocele nízkolegované a tretiu skupinu ocele stredne legované. Na dodaných materiálových stavoch bude realizované konvenčné doporučené tepelné spracovanie. Následne budú materiály podrobené spracovaniu laserovým lúčom s cieľom ohrevu povrchu do natavenia, resp. ohrevu do zvolenej teplotnej oblasti austenitu ako funkcie technologických parametrov laserového spracovania a hlbokého kryogénneho spracovania, tak aby sa odstránili zvyškové napätia, bola dosiahnuta transformácia zvyškového austenitu a modifikovala dislokačná štruktúra ako aj distribúcia karbidov v martenzitickom tuhom roztoku. Pre jednotlivé materiálové varianty budú definované optimálne parametre laserového a kryogénneho spracovania s cieľom zlepšiť hlavné mechanické vlastnosti skúmanej nástrojovej ocele.
Doba trvania: 6.4.2017 – 31.12.2019
CRM-EXTREME – Kritické suroviny pri extrémnych podmienkach
Solutions for Critical Raw Materials Under Extreme Conditions
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol DrSc.
Anotácia: CRM-EXTREME je špecificky zameraný na možnosti nahradenia CRM v drahých zliatinách a kompozitoch s kovovou matricou, ktoré sa používajú pri extrémnych podmienkach vysokých teplôt, zaťažení, trenia, opotrebenia a korózie v energetickom, strojárskom a dopravnom priemysle.Trvanie projektu je 4 roky a cieľom je vytvoriť expertnú sieť, ktorá zadefinuje stav poznania a medzery v multi-škálovom modelovaní, syntéze, charakterizácii, inžinierskom dizajne a recyklácii, ktoré by mohli viesť k nájdeniu schodných alternatív k CRM a uľahčiť priemyselné využitie nahradených materiálov.
Web stránka projektu: http://www.crm-extreme.eu/
Doba trvania: 17.11.2015 – 29.10.2019
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
COST – Pokročilý vláknový laser a koherentný zdroj ako nástroje pre spoločnosť, priemyselnú výrobu a vedu o živote – Modifikácia povrchovej mikroštruktúry ocele prostredníctvom vláknového lasera
Advanced fibre laser and coherent source as tools for society manufacturing and life science – The surface microstructure modification of steels via the fiber laser
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan PhD.
Anotácia: Medzi rôznymi typmi laserov, vláknové lasery sú, a to ako vo výskume a komerčnom použití najnovšie. Napriek tomuto záujem o tento typ laserov rýchlo stúpa kvôli niekoľkým faktorom. Táto akcia bude prvým komplexným projektom, v ktorom odborníci s materiálového výskumu, výrobcovia vláknových laserov a užívatelia budú môcť aktívne komunikovať, vymieňať svoje poznatky a sústrediť sa na spoločných cieľoch. My očakávame značné zvýšenie inovácií v tejto oblasti. V rámci projektu budeme pokrývať vlnovú dĺžky v intervale 3-6 mikrónov ako aj oblastí infračerveného a ultrafialového žiarenia ktoré majú význam pri aplikáciách v biológie a zdravotnej starostlivosti. Táto akcia bude tiež zameraná na skúmanie materiálových skiel a tvaru vlákien za účelom prekonania skutočného obmedzenia vo výkone. Získané poznatky a výsledky budú predovšetkým smerovane na zvýšenie zdravotnej starostlivostí v prospech celej spoločnosti a na zvýšenie konkurencie schopnosti spracovateľského priemyslu v rámci EÚ. Akcia bude prispievať aj ku formovaniu novej generácie výskumných pracovných tímov a rozvíjať vedecké a manažérske zručnosti mladých výskumných pracovníkov. V rámci akcie bude sa aktívne podporovať aj rovnováha pohlavia a najme podel výskumníčok na manažérskych pozíciách.
Doba trvania: 10.12.2014 – 9.12.2018
Funkčné kompozity na báze elastomérnej matrice a anorganických plnív
Functional composites based on elastomer matrix and inorganic filler
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bureš Radovan CSc.
Anotácia: Pokročilé funkčné systémy vyznačujúce sa kombináciou požadovaných mechanických a funkčných vlastností, ako sú napr. elektrické či magnetické vlastnosti, predstavujú významný potenciál pre vývoj nových typov senzorov. Cieľom projektu je vytvorenie modelových systémov funkčných kompozitov založených na elastomérnej matrici a mikro- či nano-časticových plnivách. Polymérna matrica, napr. polyuretan na báze polybutadienu bude modifikovaná prídavkom anorganických nanočastíc, s cieľom získať rozdielne mechanické vlastnosti daného nanokompozitu . Nedeliteľnou súčásťou projektu bude štrukturná a fyzikálno-chemická charakterizácia vlastností týchtomateriálov. Primárne budú študované korelácie funkčných a mechanických vlastností v závislosti na chemickom zložení. Pre charakterizáciu vnútornej štruktúry budú použité metody FTIR a ss-NMR spektroskopie kombinovanej s pokročilou mikroskopiou. Vlastné funkčné vlastnosti kompozitov budú charakterizované meraním elektrických a mechanických vlastností. Pre efektivnu realizáciu spoločného projektu bude nepostrádateľná rozsiahla komunikácia a transfer znalostí medzi oboma riešitelskými tímami
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2017
Modelovanie fázových diagramov systémov s bórom
Modeling of phase diagrams of systems with boron
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Homolová Viera PhD.
Anotácia: Projekt sa zaoberá modelovaním fázových diagramov systémov obsahujúcich bór metódou Calphad. Jeho hlavným cieľom je vytvorenie spoľahlivej databázy pre termodynamické výpočty fázových diagramov študovaných systémov. Hlavným predmetom skúmania sú ternárne podsystémy systému Fe-B-Cr-V-C-Mn. Pre modelovanie daných systémov budú využité známe unárne a binárne dáta z literatúry spolu, ktoré budú doplnené o vlastný experimentálny program, založený na dlhodobom tepelnom žíhani pri vysokých teplotách a následnom štúdiu vzoriek metódami rtg.difrakcie (XRD), rentgénovými analýzami (EDX, WDX, EBSD), DTA-DSC. Pre modelovanie systémov budú tiež využité aj dostupné experimentálne údaje z literatúry. Vytvorená databáza umožní predikcie fázových rovnováh v zložitejších systémoch a môže byť použitá pre modelovanie difúznych procesov. Výsledky výskumu projektu prispejú ku rozšíreniu poznatkov o existencii fáz, ich chemickom zložení, štruktúre a morfológií v termodynamickej rovnováhe v zmienených systémoch.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Príprava a charakterizácia magneticky mäkkých zliatin s vysokou entropiou
Preparation and characterization of soft magnetic high entropy alloys
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Strečková Magdaléna PhD.
Anotácia: Predkladaný projekt bude zameraný na prípravu magneticky mäkkých zliatin na báze Fe a Nivysokoenergetickým mletím s pridaním prvkov stabilizujúcich sklennú fázu a prvkov podporujúcichvznik kryštalizačných centier. Hlavným cieľom je pripraviť a charakerizovať nanokryštalicképrípadne čiastočne amorfné práškové zliatiny. Úlohou českého riešiteľského tímu je pripraviťpráškový nanokryštalický materiál mechanochemickou cestou. Pomocou XRD a SEM-EBSDanalýz charakterizovať a optimalizovať proces mechanického mletia práškového materiálu,definovať presné parametre a podmieky pri ktorých bude možné vytvoriť práškové amorfné alebonanokryštalické zliatiny. Úlohou slovenského riešiteľského týmu je charakterizácia morfológie aveľkostnej distribúcie pripravených práškových zliatin. Štúdium lisovateľnosti a kompatizáciavybraných práškov do požadovaných tvarov pre elektrické, magnetické a mechanické testy.Analýzou korelácií nameraných charakteristík budú získané informácie, ktoré sú dôležité prepotencionálnu aplikáciu študovaných zliatin v technickej praxi.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Príprava vláknových laserov s jadrom z transparentnej keramiky a ich využitie na laserovú povrchovú modifikáciu materiálov
Preparation of fiber lasers with a core from transparent ceamics and their use for laser surface modificaion of materials
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor PhD.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2017
LightMat4Space – Materiál pre vesmírne aplikácie na báze ľahkého nanokryštalického hliníka (modelovanie a verifikácia technológie)
Leightweight nanocrystalline aluminium based material for space applications (modeling and technology verification)
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Anotácia: Cieľom projektu je vývoj ľahkého konštrukčného materiálu ma báze nanokryštalického hliníka (nc-Al)s gradientným povlakom na báze uhlíka obsahujúceho vodík s vysokou oteruvzdornosťou a odolnosťou ku kontaktnej únave v kryogénnych podmienkach pre vesmírne aplikácie (napr. pre prevodovky na planetárnych vozidlách). Originálnosť myšlienky projektu spočíva v kombinácii nových ľahkých vysokopevných materiálov na báze nc-Al zliatinych vytvrdených core-shell (C/S) precipitátmi as povlakmi na báze uhlíka s kontrolovaným obsahom H, pomocou ktorého možno dosiahnuť zlepšenie oteruvzdornosti a odolnosti voči únave aj pri kryogénnych teplotách a ultravysokom vákuu.
Doba trvania: 1.10.2015 – 30.9.2017
Electrospun – Nanovlákna pre kompozitné materiály a inovatívne aplikácie
Electrospun Nano-fibres for bio inspired composite materials and innovative industrial applications
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.10.2013 – 30.9.2017
GRACE – Kompozity keramika-grafénové platničky pre využitie v tribologických systémoch pracujúcich vo vodnom prostredí
Graphene-ceramic composites for tribological application in aqueous environments
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.9.2014 – 31.8.2017
ExploGuard – Nové, výbuchom zvárané vrstevnaté materiály určené pre geotermálne elektrárne
Novel explosive welded corrosion resistant clad materials for geothermal plants
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Saksl Karel DrSc.
Anotácia: Cieľom projektu je vývoj a charakterizácia úplne nových typov vrstevnatých materiálov pripravených zváraním výbuchom. Materiály pripravené takouto technológiou (schopnou spojiť veľmi rozdielne typy kovov a zliatin) majú veľký potenciál nahradiť dnes používané materiály vo vysoko korozívnych prostrediach geotermálneho priemyslu, a to napr. vo výmenníkoch tepla, expanzných nádobách, rozvodných potrubiach a pod. Vzhľadom na veľký počet geotermálnych zdrojov na našom území, je takýto výskum veľmi zaujímavý aj pre potreby Slovenskej republiky. Takéto materiály nájdu uplatnenie aj v petrochemickom a potravinárskom priemysle.Zámer projektu spočíva v príprave rôznych bimetalových a viac vrstevnatých systémov typu titán/oceľ, titán/striebro/oceľ a pod. a v ich charakterizácii z pohľadu mikroštruktúry, chemickej a mechanických odolnosti.
Doba trvania: 1.9.2014 – 31.8.2017
WORTH – Pulzujúci vodný lúč ako ortopedická technika
Pulsating water jet as an orthopaedic technique
Program: Multilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol DrSc.
Anotácia: Celkovým cieľom je vývoj a implementácia chirurgickej techniky pre ortopedické revízne operácie, ktorá v porovnaní s bežnými technikami minimalizuje poškodenie ľudských tkanív a obmedzí traumatizujúci efekt. Táto technika je založená na pulzujúcom vodnom lúči (PVL).Projekt umožní získanie dôležitých informácií pre prípravu detailnej štúdie na zavedenie novej techniky do medicínskej praxe. Tento dokument bude potom použitý ako základ na prípravu budúceho projektu v rámci HORIZON 2020. Získané informácie navyše podstatne ovplyvnia orientáciu budúcich aktivít. Tímová synergia prepojí jednotlivé disciplíny v oblasti medicíny, starostlivosti o pacienta a inžinierstva s cieľom uľahčiť transfer poznatkov medzi partnerskými organizáciami.
Web stránka projektu: http://worth.webnode.sk/
Doba trvania: 1.4.2015 – 31.3.2016
Výskum konštrukčných ocelí spekaných v atmosférach rôzneho chemického zloženia
The investigation of structural steels sintered in atmosphere with different chemical composition
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam CSc.
Doba trvania: 1.8.2013 – 31.12.2015
Agilent – Indentačné skúšky systému WC-Co pri izbovej teplote a za vysokých teplôt
Room and high temperature indentation testing of WC-Co cemented carbides
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.8.2013 – 31.7.2015
Mechanické vlastnosti chalkogenidových a boritanových materiálov: nano-indentačný výskum a „ab initio“ výpočty
Mechanical properties of chalcogenide and borate materials: nanoindentation studies and ab initio calculations
Program: International Visegrad Found (IVF)
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan PhD.
Anotácia: Výskumný projekt je zameraný na štúdium mechanických vlastností boritanových a chalkogenidových materiálov pomocou nanoindentačných meraní a „ab initio“ výpočtov. Tieto materiály sú zaujímavé z hľadiska základného výskumu a majú kombinácie fyzikálnych vlastností, ktoré sú dôležité pre praktické aplikácie. Lítium tetraboritan (Li2B4O7) je sľubný materiál s nelineárnymi vlastnosťami pre konverziu frekvencie vrátane vytvorenia štvrtej a piatej harmonickej Nd pre YAG lasery. Boritan lítium draselný (LiKB4O7) je monokryštál pre aplikáciu v nelineárnych optických a akusticko-optických zariadeniach, ktorý by mohol byť tak tiež aplikovaný aj do polovodičových laserových systémov pre rôzne praktické aplikácie. Okrem toho, lítium-boratove kryštály majú uplatnenie v termoluminiscenčných dozimetriach neutrónov a v rýchlych neutrónovo-zobrazovacých kryogénnych detektoroch. Boritanové skla vďaka dobrej iónovej vodivosti majú uplatnenie v moderných elektrických batériách.
Doba trvania: 2.9.2014 – 30.6.2015
Mechanické vlastnosti materiálov používaných v regeneratívnej ortopedickej a dentálnej medicíne
Mechanical properties of materials for regenerative orthopedic and dental medicine
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Tatarková Monika PhD.
Doba trvania: 1.4.2013 – 30.4.2015
COST MP1005 – Pórovité kompozitné biomateriálové substráty typu biopolymér-kalcium fosfát pre regeneratívnu medicínu
Porous composite biomaterial substrates biopolymer-calcium phosphate type for regenerative medicine
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Anotácia: Regeneratívna medicína je nová disciplína založená na vývoji biomateriálov a raste poznania na bunkovej úrovni. NAMABIO je orientovaný na interdisciplinárny výskum vzťahov medzi biomateriálmi a kmeňovými bunkami pre využitie v regeneratívnej medicíne kostí a zubov. Cieľom projektu je koordinovať výskumný potenciál jednotlivých výskumných skupín zameraných na rozdielne vedecké disciplíny, ktorý je potrebný na dosiahnutie reálnych výstupov v týchto oblastiach. Individuálni partneri sú vedci špecializovaní na prípravu inovatívnych biomateriálov, chemickú, fyzikálnu charakterizáciu materiálov, modelovanie fyzikálnych a mechanických vlastností, nanášanie kmeňových buniek na biomateriály, implantáciu do zvierat a histologické príp. molekulárne vyhodnotenie, 3D štruktúrnu charakterizáciu tkanív synchrotrónovou tomografiou a biomedicínske vyhodnotenie výsledkov.Cieľom projektu je študovať vzťah medzi mikroštruktúrnymi, fyzikálno-chemickými a mechanickými vlastnosťami pórovitých kompozitných substrátov typu kalcium fosfát-biopolymér. Podrobnejšie bude skúmaný vplyv povrchovo aktívnej látky na vývoj pórovitej mikroštruktúry a jej stabilitu ako aj bližšia charakterizácia rozhrania medzi polymérnou a anorganickou zložkou kompozitu a mechanizmy procesov prebiehajúcich v kompozitoch počas ich dlhodobej in-vitro kultivácie v médiách. Biologické charakteristiky kompozitných systémov budú detailnejšie analyzované in-vitro po nanesení komerčne dostupných bunkových kultúr(najmä osteoblastických línií) príp. priamo kmeňových buniek.
Doba trvania: 30.3.2012 – 30.3.2015
INNVIN – Inovatívne materiálové riešenia pre oblasť dopravy, energie a biomedicíny pomocou posilnenia integrácie a zvýšenia dynamiky výskumu v KMM-VIN
Innovative materials solutions for Transport, Energy and Biomedical sectors by strengthening integration and enhancing research dynamics of KMM-VIN
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.2.2012 – 31.1.2015
Príprava a charakterizácia organicko-anorganických kompozitov na báze polyuretán-X systémov
Preparation and characterisation of organic-inorganic composites based on polyurethan-X systems
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Anotácia: Laboratórna príprava kompozitných organicko-anorganických materiálov na báze polyuretanového elastoméru s dispergovanou anorganickou fázou. Ako anorganická budú použité uhlíkové nanovlákna, graphenove vrstvené prekursory, práškové železo a jeho zliatiny. Pripravené kompozity budú hodnotené z hľadiska mikroštruktúry, mechanických a elektrických vlastností. Cieľom je komplexná charakterizácia a interpretácia vlastností skúmaných kompozitov v závislosti od parametrov technológie ich prípravy. Budú využité okrem tradičných metodík LOM, SEM aj najmodernejšie metódy charakterizácie a analýzy vlastností materiálov: AFM (AV ČR, SAV) pre dokumentovanie topológie povrchu a medzifázových rozhraní; inštrumentovaná nanoindentácia (SAV) pre meranie nanotvrdosti a elastických charakteristík; DMTA (AV ČR) pre meranie dynamických mechanických vlastností; elektrofyzikálne metódy (SAV) pre meranie elektrických vlastností; digitálna obrazová analýza, stereológia a štatistické medódy (SAV) pre analýzu vzťahov medzi mikroštruktúrou a vlastnosťami; NMR spektroskopia pevného stavu (AV ČR) pre štruktúrne dynamickú charakterizáciu študovaných monomérov na úrovni polymérnych segmentov. Projekt je založený na maximálne efektívnom využívaní komplementárnej infraštruktúry, ktorou sú vybavené spolupracujúce pracoviská. Výsledky budú publikované v 4 príspevkoch v odborných časopisoch, prezentované na 5 konferenciách. Výsledky budú tiež súčasťou dizertačnej PhD. práce na oboch pracoviskách (Duszová, Poręba, Kobera).
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2014
Štúdium správania sa uhlíkom povlakovaných legovaných práškov počas spekania a modelovanie procesu spekania
Investigation of Behaviour of carbon Coated Alloyed Powders during Sintering and Modelling of the Sintering Process
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Selecká Marcela CSc.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2014
SIMUFER – Feroelektrické a magnetoelektrické materiály
Ferroelectrics and magnetoelectric multiferroics
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Anotácia: Cieľom COST Akcie „SIMUFER“ je vybudovať európsku odbornú platformu vysokej úrovne v oblasti monofázových a multifázových feroických a multiferoických materiálov nanoštruktúrnej povahy s obmedzenými geometriami, v ktorých sú nové vlastnosti definované kontrolovanou veľkosťou, tvarom a javmi na rozhraniach.
Web stránka projektu: http://stoner.phys.uaic.ro/cost/
Doba trvania: 13.1.2010 – 31.5.2014
HOGA V – Vysokoteplotné vlastnosti PM komponentov pre turbodmýchadlá
High temperature properties of PM components for turbocharger applications
Program: Multilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva CSc.
Anotácia: Vývoj spekaných žiarupevných ocelí s vysokou odolnosťou proti oxidácii a opotrebeniu pri vysokých teplotách
Doba trvania: 1.6.2011 – 31.5.2014
Nano-carbon allo – Štúdium procesov povlakovania a tvorby nano-štruktúrneho aktívneho uhlíka pri príprave nízkouhlíkových spekaných súčiastok z práškových zmesí
Study of the Processes of Coating and Formation of Nano-Structured Active Carbon at Processing of Low Alloyed Sintered Steel Components from Powder Mixtures
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Selecká Marcela CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je vývoj novej ekologickej metódy povlakovania práškov na báze železa na zavedenie uhlíka vo forme uhľovodíka CnHm ako náhrady za grafit. Základný výskum bude zameraný na štúdium procesov spojených s reakciami solidus-soliduc a solidus-gas, ktoré prebiehajú počas spekania, a to v Fe-C a Fe-Cr-Mo-C výliskoch. Budú stanovené optimálne podmienky povlakovania, budú získané údaje o kinetike tvorby medzičasticových spojení a ich porovnanie s výpočtami a vysvetlené mikromechanické a difúzne procesy. Busú stanovené vzájomné vzťahy medzi mikroštruktúrou, podmienkami prípravy a vlastnosťami spekaných výliskov. Pre porovnanie budú za rovnakých podmienok propravené a analyzované vzorky s prídavkom uhlíka vo forme grafitu.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2013
Vplyv disperzných častíc na formovanie štruktúry a vlastností nanokompozitov pripravovaných PVD metódou
Effect of dispersion particles on structure formation and properties of nanocomposites prepared by SPD method
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Besterci Michal DrSc., Dr.h.c.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2013
Kompozity anorganických nanotrubičiek a polymérov
Composites of inorganic nanotubes and polymers
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 5.2.2012 – 5.11.2013
ISWA – Ponorenie sa do sveta vedy prostredníctvom umenia
Immersion in the Science Worlds through the Arts
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.3.2011 – 28.2.2013
Tribologické vlastnosti keramických nanoštruktúrnych kompozitov
Tribological properties of ceramic nanostructured composites
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol DrSc.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2012
Kalcium fosfátové biomateriály využiteľné v lekárstve
Calcium phosphate based biomaterials utilized in medicine
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Doba trvania: 17.12.2009 – 16.12.2012
MAMINA – Makro, Mikro a nano aspekty obrábania
Macro, Micro and Nano Aspects of Machining
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Saksl Karel DrSc.
Anotácia: Zliatiny na báze titánu, niklu a kobaltu sú používané v častiach turbín a iných komponentov v leteckom a energetickom priemysle a to hlavne z dôvodu ich vysokej pevnosti aj pri vysokých teplotách. Tieto zliatiny sú zároveň aj známe, ako jedny z najobtiažnejšie opracovateľných spomedzi kovových materiálov. Dosiaľ bol uskutočnený iba malý progres k vylepšeniu ich obrobiteľnosti a napr. pri výrobe komponentov turbín až 50% z nákladov na výrobu tvoria náklady na opracovanie. Výzvou pre európskych spracovateľov je znižovať tieto náklady sa zostať medzinárodne konkurencieschopnými. Projekt MAMINA spojil úsilie 19 európskych univerzít, výskumných inštitúcií a priemyselných výrobcov s cieľom analyzovať a zlepšiť obrobiteľnosť troch vybraných zliatin najčastejšie používaných v priemysle, konkrétne ide o Ti15V3Cr3Al3Sn (titánová beta zliatina), Inconel IN706 (superzliatina na báze niklu) a X40 (zliatina na báze kobaltu). Nakoľko formovanie triesky je jedným z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúci obrábanie týchto materiálov, proces tvorby triesky bol detailne študovaný celkovo 24 mladými vedeckými pracovníkmi (5 na ÚMV SAV) z oblastí teoretickej fyziky, materiálového výskumu a strojárenských technológií pod vedením skúsených vedcov. Tri rôzne prístupy boli použité k zlepšeniu rezných vlastností týchto zliatin:(1) aplikácia pokročilých obrábacích techník; (2) výroba nových typov obrábacích nástrojov s predĺženou životnosťou a (3) vývoj nových legovaných zliatin s lámavou trieskou. Všetky tieto prístupy boli aplikované v podmienkach priemyselných partnerov projektu. Ukazuje sa, že náklady na obrábanie týchto zliatin sa uvedenými postupmi dokážu znížiť až o 20%.
Web stránka projektu: http://rzv014.rz.tu-bs.de/mamina/index.htm
Doba trvania: 1.11.2008 – 31.10.2012
INTEG-RISK – Včasné zistenie, monitorovanie a integrovaný manažment rizík prinášaných s novými technológiami
Early recognition, monitoring and integrated management of emerging, new technology related risks
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.11.2008 – 31.10.2012
Optimalizácia kompozitov na báze nitridov kremíka s uhlíkovými nanotrubicami a grafénom
Optimization of silicon nitride based composites with carbon nanotubes and graphene
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.7.2010 – 30.9.2012
NCM – Kompozity s novými funkčnými a štruktúrnymi vlastnosťami prostredníctvom nanomateriálov
Composites with Novel Functional and Structural Properties by Nanoscale Materials (Nano Composite Materials-NCM)
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Anotácia: Zamerať sa na výskum a vývoj nanokompozitných biomateriálov typu calcium fosfát-biopolymér s cieľom zlepšenia ich vlastností. Podstatou bude najmä orientácia na pochopenie vzťahov medzi mikroštruktúrou nanokompozitu, charakterom a štruktúrou fázového rozhrania polymér-anorganické plnivo, spôsobom resp. typom ich vzájomnej väzby a finálnymi vlastnosťami kompozitu. Okrem toho budú študované nové postupy prípravy nanokompozitných biocementov z pohľadu prebiehajúcich mechanizmov fyzikálno-chemických dejov a kinetiky procesov Uvedené ciele sú v súlade s hlavným zameraním COST Action.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.3.2012
HANCOC – Tvrdé nanokompozitné povlaky
Hard nanocomposite coatings
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2011
DEMATEN – Posilnenie výskumného potenciálu oddelenia pre materiálové inžinierstvo
Reinforcement of research potential of the Department of Materials Engineering in the field of processing and characterization of nanostructured materials
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.5.2008 – 30.4.2011
HOGA – Predzliatiny v práškovej metalurgii
Masteralloys in Powder Metallurgy
Program: Multilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva CSc.
Anotácia: Predmetom riešenia je výskum legovania spekaných ocelí cestou predzliatin. Ide o priemyselný výskum v oblasti vývoja práškových ocelí legovaných prvkami s vysokou afinitou ku kyslíku. Projekt je riešený formou plne financovaného PhD štúdia (Mgr.Petro Shykula).
Doba trvania: 1.3.2008 – 28.2.2011
Sledovanie chovania sa uhlíkom povlakovaných legovaných práškov počas procesu spekania
Investigation of Behaviour of Carbon Coated Alloyed Powders during Sintering Process
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Selecká Marcela CSc.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
SERS štúdia štruktúry supertvrdých nanoštruktúrnych WC/C povlakov
SERS study of the structure of the superhard nanocomposite WC/C coatings
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Doba trvania: 1.8.2008 – 30.9.2010
Optimalizácia PVD technológií pre prípravu DLC nanokompozitov s odolnosťou oteru
Optimization of Plasma Enhanced PVD technology for the wear resistant nanocomposite DLC based coatings
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.8.2007 – 31.7.2010
IMPROVING – Posilnenie výskumných kapacít Ústavu materiálového výskumu v Košiciach
Improving the research capacity of the Institute of materials research in Košice
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.3.2009 – 28.2.2010
Riadený vývoj mikro a makro gradientnej mikroštruktúry spekaných ocelí pre zvýšenie odolnosti proti opotrebeniu a únavových vlastností
Controlled development of micro and macro-graded microstructure of sintered steels for improving of wear and fatigue properties
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva CSc.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Inovatívne materiály na báze kalcium fosfátov pre medicínu
Innovative Calcium Phosphate based Materials for Medicine
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Doba trvania: 1.9.2006 – 30.9.2009
ELENA – Štúdium vzájomného vzťahu medzi mikroštruktúrou a vlastnosťami v progresívnych elektrokeramických materiáloch pripravených z nanopráškov
Structure-property Relationship Study in Advanced Nanostructured Electroceramic Materials
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Web stránka projektu: www.cost539.cms-bg.net
Doba trvania: 27.5.2005 – 22.6.2009
COST – Precipitačné procesy a skrehovanie moderných 9-12% Cr ocelí a ich zvarových spojov
Precipitation Processes and Embritlement in Advanced 9-12Cr Steels and their Weld Joints
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Výrostková Anna CSc.
Anotácia: Cieľom projektu bolo ralizovať detailnú mikroštruktúrnu analýzu na študovaných experimentálnych aj komerčných tavbách a ich zvarových spojoch po creepe a/alebo po izotermickej expozícii s cieľom modifikovať zloženie moderných 9-12 % Cr ocelí tak, aby sa dosiahla dlhšia životnosť komponent a vyššia teplota exploatácie.
Doba trvania: 1.3.2005 – 31.5.2009
Mechanické vlastnosti vláknových kompozitov pri zvýšených teplotách
Mechancal properties of fiber composites at higher temperature
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2008
PMTrainingCourse – Výučba v oblasti práškovej metalurgie
PM Training Courses
Program: 6RP
Zodpovedný riešiteľ: Prof.Ing. Parilák Ľudovít CSc.
Anotácia: Nepodarilo sa najst vsetky partnerske krajiny.
Web stránka projektu: www.epma.com
Doba trvania: 1.1.2005 – 31.12.2008
KMM-NoE – Multikomponentné materiály pre bezpečné a dlhodobé použitie
Knowlwdge-based Multicomponent Materials for Durable and Safe Performance
Program: 6RP
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Web stránka projektu: www.kmm-noe.org
Doba trvania: 1.10.2004 – 31.10.2008
HUSKUA – Podkarpatské virtuálne výskumné a inovačné centrum
Karpatian Virtual Research and Inovation Centre
Program: INTERREG
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.10.2006 – 31.10.2008
CRV – Centrum rozvoja vzdelávania v oblasti multidisciplinárneho výskumu a vývoja progresívnych materiálov a technológií
Centre for the education on the multidisciplinar research and development of advanced materials and technologies
Program: European Science Foundation (ESF)
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 8.10.2007 – 30.9.2008
COST – Charakteristika materiálu pre predikovanie zvyškovej životnosti komponent elektrární
Material Characterization for the Plant Components Remnant Life Prediction
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Výrostková Anna CSc.
Anotácia: Mikroštruktúrna charakteristika materiálov a ich napäťového stavu pre predikovanie zvyškovej životnosti komponentov. Za tým účelom bude realizvané:1. Charakteristika vývoja mikroštruktúry základného materiálu a zvarového kovu od výroby po dlhodobé použitie.2. Termodynamické výpočty rovnovážnych fáz v skkúmaných materiáloch.3.Analytické modelovanie termálnych napätí a analýza podmienok spevnenia a porušovania od mikro- a makro-termálnych napätí.
Doba trvania: 1.3.2005 – 30.9.2008
DesignforPM – Kritériá dizajnu pre výrobu súčiastok vysokej špecifikácie metódou práškovej metalurgie
Design Criteria for the production of High Specification Components using Powder metallurgy
Program: LEONARDO
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Selecká Marcela CSc.
Anotácia: Nepodarilo sa najst vsetky partnerske krajiny.
Doba trvania: 1.10.2006 – 30.9.2008
HOGA – Štúdium spekaných mangánom legovaných ocelí na báze miešaných a (pred)legovaných práškov
Study of sintered manganese alloyed steels based on both premix and pre-alloy powders
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva CSc.
Doba trvania: 1.3.2005 – 28.2.2008
PROSURFMET – Modifikácie povrchových úptav PM nástrojových ocelí
Modifications of Surfacing PM Tool Steels
Program: EUREKA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar CSc.
Anotácia: Zlepšenie a optimalizácia úžitkových vlastností nástrojových P/M ocelí modifikáciou povrchových úprav funkčného povrchu (PVD-technológie, duplexné povlakovanie s plazmovo nitridovanou ako „podkladovou vrstvou“ pre PVD-metódy). Realizácia PVD-povlakovania tenkými vrstvami na nástrojoch z ocelí zhotovených práškovou metalurgiou. Určenie vhodných parametrov teplotných podmienok depozičných procesov z pohľadu chovania sa systému povlak/substrát pri konkrétnych podmienkach zaťažovania. Analýza štruktúry svetelnou, elektrónovou rastrovacou mikroskópiou (s EDX-spektrom) a príp. obrazovou analýzou (OA) so zameraním na povrchové charakteristiky (mikrotvrdosť, adhézia, tribológia, koncentračný profil prvkov, a.i.). Overenie nástrojov v priemyselných podmienkach a ich mikroštruktúrna analýza po použití.
Web stránka projektu: www.eureka.be
Doba trvania: 1.1.2005 – 31.12.2007
Spekané zliatiny na báze železa s mikrogradientnou štruktúrou
Sintered iron-based alloys with microgradient structure
Program: Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam CSc.
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2007
Vývoj kolumnárnej mikroštruktúry v neorientovaných elektrotechnických oceliach
Columnar Microstructure Development in Nororiental Electrical Steels
Program: Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2007
Charakterizácia ferolektrík pri mechanickom a elektrickom namáhaní
Switching and subswitching properties of ferroelectrics under mechanical load
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je zvýšiť úroveň súčasného poznania feroelastického a feroelektrického správania sa mechanicky namáhaných piezoelektrických keramických materiálov a tenkých filmov pri elektrických poliach pod a nad hodnotou koercitíveho poľa.
Doba trvania: 16.1.2007 – 15.7.2007
POLECER – Polárna elektrokeramika
Polar Electroceramics
Program: 5RP
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Web stránka projektu: www.polecer.rwth-aachen.de
Doba trvania: 1.4.2002 – 31.3.2007
Mikroštruktúra a mechanické vlastnosti mikro a makrogradientných ekologických pórovitých materiálov
Microstructure and mechanical properties of micro and macrograded eco frienly porous materials
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva CSc.
Doba trvania: 1.1.2004 – 31.12.2006
Nová metóda výroby karbidov žiaruvzdorných kovov (B, W a Ti)
A new method for producing of carbides of refractory metals (B, W and Ti)
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Selecká Marcela CSc.
Doba trvania: 1.1.2005 – 31.12.2006
Vysokoteplotné spekanie s kvapalnou fázou Cr-Mo-Mn ocele
High Temperature Liquid Phase Sintering of Cr-Mo-Mn Steel
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Selecká Marcela CSc.
Doba trvania: 1.1.2004 – 31.12.2006
Zlepšenie vysokoteplotných mechanických vlastností žiaruvzdorrných materiálov na báze spinela a oxidu horčíka s rôznymi prídavkami
Enhanced high temperature mechanical properties of spinel and magnesia based refractory materials by carbon addivites
Program: Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.1.2005 – 31.12.2006
NENAMAT – Sieť nanoštruktúrnych materiálov pre štáty asociované EU
Network for Nanostructured Materials of ACC
Program: 6RP
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Web stránka projektu: www.nenamat.org
Doba trvania: 1.8.2004 – 31.8.2006
SICMAC – Štruktúrna integrita keramických viacvrstevných materiálov a povlakov
Structural Integrity of Ceramic Multilayers and Coatings
Program: 5RP
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.9.2002 – 31.8.2006
Elektromechanická charakterizácia tenkých feroelektrických filmov s využitím nanoindentácie
Electromechanical characterisation of ferroelectric thin films using nanoindentation
Program: 5RP
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je charakterizácia elektromechanickej odozvy feroelektrických tenkých filmov pomocou sférickej nanoindentácie. Sila, dielektrický posun a náboj generovaný mechanickou záťažou budú využité pri štúdiu elastických, plastických, feroeleastických a elektromechanických vlastností filmov.
Doba trvania: 3.3.2003 – 2.3.2005
UPLETOOLS – Povrchová úprava ledeburitických PM nástrojových ocelí
Upgrading of ledeburitic type P/M tool steels
Program: EUREKA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar CSc.
Anotácia: Predmetom riešenia projektu je zlepšenie vlastností nástrojov vyrobených P/M technológiou ich povrchovou úpravou povlakovaním TiN a TiAlN–povlakmi a použitím povrchovej plazmovej nitridácie. Účelom týchto povrchových aplikácií je zvýšenie povrchovej tvrdosti a odolnosti materiálov proti opotrebeniu pri predĺžení životnosti vyrobených rezných nástrojov. Práce nadväzujú na tému riešenú v projekte EUREKA E!2060 SURTELEM, kde predmetným materiálom bola P/M rýchlorezná oceľ typu vanadis 30 (ca 8% Co). Získané poznatky budú aplikované na nekonvenčnej P/M AISI M2 + 5 % Co – patentované chemické zloženie ev.č. 281966 (patent platný od 13.6.2001).
Doba trvania: 1.1.2002 – 31.12.2004
Manganse powder – Vývoj PM Mn ocelí pre konštrukčné súčiastky
Development of Powder Metallurgy Manganese Steels for Structural Components
Program: NATO
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Selecká Marcela CSc.
Doba trvania: 1.3.1999 – 28.2.2003
SURTELEM – Metódy povrchových úprav pre progresívne ledeburitické ocele a tvrdé materiály
Surfacing Techniques for Advanced Ledeburitic Steel and Hard Materials
Program: EUREKA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar CSc.
Anotácia: Výskum je zameraný na vzťahy medzi technológiou výroby, na určenie fyzikálno-metalurgickej podstaty tvorby štruktúry kovových materiálov s predikovanými vlastnosťami pri ich výrobe technológiami práškovej metalurgie (P/M), konkrétne metódou rýchlej solidifikácie (RS) z materiálu Vanadis 30. Vhodným zhutnením RS-práškov získame materiál s vyššími úžitkovými vlastnosťami ako sú: dobrá oteruvzdornosť, dostatočná húževnatosť a výborné rezné vlastnosti.
Doba trvania: 1.1.1999 – 31.12.2001
Spolupráca pri mikroštruktúrnej charakterizácii a meraniach elektrofyzikálnych vlastností piezoelektrickej keramiky
Co-operation for microstructural Characterization and Electrophysical Properties Measurements of Piezoelectric Ceramics
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je vývoj nových piezoelektrických keramických materiálov pripravených na báze binárnych tuhých roztokov PbTiO3 a PbZrO3 (PZT) s lepšími dielektrickými a piezoelektrickými vlastnosťami. Dôraz bude kladený najmä na štúdium korelácie medzi chemickým zložením a elektrickou odozvou pripravenej keramiky, a taktiež na vzťah medzi mikroštruktúrou a dielektrickým správaním sa feroelektrík vzhľadom k odlišným podmienkam elektrickej polarizácie.
Doba trvania: 13.2.1998 – 12.2.2001

Národné

Inovatívne postupy vo výskume a vývoji nových feroických materiálov s využitím komplexnej impedančnej spektroskopie
Innovative approaches to research and development of novel ferroic materials by using complex impedance spectroscopy
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Anotácia: Feroelektrické a multiferoické (napr. magnetoelektrické) materiály sa v posledných dvoch desaťročiach stali predmetom intenzívneho výskumu a to najmä kvôli množstvu ich potenciálnych aplikácii v mikroelektronike a spintronike. Feroická keramika avšak z dôvodu polarizačných efektov objavujúcich sa často na hraniciach zŕn amedzi dvoma fázami vykazuje vysoké straty, veľké zvodové prúdy a nízku polarizáciu (feroelektrickú a/alebo magnetickú). Mikroštruktúrne aspekty elektrokeramiky teda vo výraznej miere determinujú jej komerčnú aplikovateľnosť. Hlavným cieľom projektu je zavedenie komplexnej AC impedančnej techniky v procese hodnotenia elektrických vlastností funkčnej keramiky a následne určenie korelácie medzi mikroštruktúrnymi aspektmi a vodivostnými procesmi v materiáloch s dominantným vplyvom hraníc zŕn, resp. medzifázových rozhraní. Pochopenie vzájomného vzťahu štruktúra-vlastnosť umožní prípravu nových (multi-) funkčných materiálov s vylepšenými dielektrickými a (multi-) feroickými vlastnosťami.
Doba trvania: 1.1.2020 – 31.12.2022
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
Príprava a charakterizácia pórovitých EuTbGd-MOF tenkých filmov pre luminiscenčné senzory.
Preparation and characterization of porous EuTbGd-MOF thin films for luminescent sensors.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Bruncková Helena PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum štruktúry pórovitých metalo-organických sieti (Ln-MOFov) na báze lantanoidov(Ln = Eu, Tb, Gd) vo forme hybridných nanomateriálov, zložených z Ln3+ katiónov a organických ligandov.Nanokryštalické tenké filmy budú pripravené jednotlivo s európiom, térbiom a gadolíniom aj ako zmiešanýEuxTbyGdz-MOF systém solvotermálnou metódou z prekurzorov, nanesených na kremíkové substrátyspin-coating metódou. Určenie vplyvu koncentrácie acetátového činidla ako modulátora pri znižovaní veľkostičastíc 3D štruktúry pomôže objasniť mechanizmus fázových transformácii prebiehajúcich v jednotlivých filmoch vprocese ohrevu. Okrem toho je projekt orientovaný na charakterizáciu luminiscenčných vlastností systémov.Eu3+, Tb3+ a Gd3+ luminofóry emitujúce červené, zelené a modré svetlo budú začlenené do výslednej štruktúryschopnej generovať biele svetlo. Výsledky by mohli prispieť k rozšíreniu poznatkov o pórovitých filmoch zhľadiska ich možnej aplikácie ako senzorov v elektrotechnickom priemysle.
Doba trvania: 1.1.2020 – 31.12.2022
Vývoj progresívnych disperzne spevnených kompozitov s kovovou matricou pripravených spekaním pomocou pulzného elektrického prúdu
Development of progressive dispersion-reinforced metal matrix composites prepared by pulsed electric current sintering
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor PhD.
Doba trvania: 1.1.2020 – 31.12.2022
WLEDMat – Nové sklené a sklokeramické fosfory na báze hlinitanov vzácnych zemín pre aplikácie v pevnolátkových energiu šetriacich svetelných zdrojoch vyžarujúcich biele svetlo (pc-WLED diódy).
Novel glass and glass-ceramic rare-earth aluminates-based phosphors for energy-saving solid state lighting sources emitting white light (pc-WLEDs).
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Anotácia: Projekt sa zaoberá vývojom nových sklených a sklokeramických luminiscenčných materiálov na báze Al2O3 aRE2O3 pre aplikácie v LED diódach emitujúcich biele svetlo, najmä materiálov s dobrou emisiou v červenejspektrálnej oblasti s cieľom zvýšiť CRI index oproti doteraz známym luminoforom. Pripravené budúluminiscenčné materiály vo forme sklených mikroguličiek. Preskúmané budú vlastnosti nedopovaných materiálovnajmä z pohľadu štruktúry aluminátových skiel v sústave Al2O3-RE2O3, použitím spektroskopických metód,termických vlastností a kinetiky kryštalizácie. Optimalizované budú podmienky kryštalizácie skiel s cieľomprípravy sklokeramických materiálov požadovaných vlastností. Detailne preštudované budú fotoluminiscenčnévlastnosti sklených a sklokeramických materiálov dopovaných iónmi vzácnych zemín a prechodných prvkov scieľom zvýšiť emisiu luminoforov v červenej spektrálnej oblasti. Pozornosť bude venovaná vzťahom medziluminiscenčnými vlastnosťami pripravených materiálov a ich štruktúrou a morfológiou. Vo finálnej fáze projektubudú pripravené a charakterizované PiG (Phospor in Glass) kompozitné materiály vo forme tenkých platničiekvhodných pre priamu aplikáciu na excitačný LED čip. Skonštruovaná bude LED dióda emitujúca biele svetlo svyužitím excitačného LED čipu s vhodnou excitačnou vlnovou dĺžkou v NUV oblasti a pripraveného PiGkompozitu s vhodnou hrúbkou tak, aby boli dosiahnuté optimálne emisné charakteristiky.
Doba trvania: 1.8.2018 – 31.7.2022
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
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
BMREBCO – Vývoj REBCO supravodičov pre biomedicínske aplikácie
Developmnt of REBCO superconductors for biomedical applicatios
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.8.2018 – 30.6.2022
Histes – Vývoj vysoko-legovaných izotrópnych elektro ocelí pre trakčné motory elektromobilov
Development of high-alloy isotropic electrical steels for traction engines of electric vehicles
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Anotácia: V predkladanom projekte si kladieme za cieľ v oblasti výroby vysokopevných elektrotechnických ocelí typu finiš navrhnúť originálnu koncepciu chemického zloženia a dizajnu mikroštruktúry s požadovanou kryštalografickou textúrou zabezpečujúcu kombináciu výborných elektro magnetických vlastností a vysokých pevnostných vlastnosti. Pevnostné vlastnosti budú zabezpečené na báze vysokého legovania ocele substitučnými prvkami s obsahom Si 3 až 3,5 hm.%, obsah Al bude od 0,5 do 1,5 hm. %, obsah Cu do 0,5 hm. %, obsah P do 0,10 hm. %. Nízke hodnoty wattových strát a vysoké hodnoty magnetickej indukcie budú osiahnuté na báze hrubozrnnej kolumnárnej alebo hrubozrnnej rovnoosej mikroštruktúry so stredným rozmerom zŕn od 150 do 300μm a so zvýšenou intenzitou kubickej a Gossovej textúrnej zložky na úkor deformačnej. Evolúcia finálnej mikroštruktúry bude založená navyužití deformačne indukovaného rastu feritových zŕn po hrúbke plechu smerom od povrchu do centra hrúbky. Súčasne chceme eliminovať náchylnosť materiálu na krehkolomové porušenie pri valcovaní za studena a to jednak optimalizáciou predchádzajúcich termicko deformačných expozícii pri valcovaní za tepla a taktiež optimalizácioudeformačného procesu valcovania za studena s parametrami „šitých priamo na mieru„ valcovanej oceli. Vyvýjaná oceľ bude mať uplatnenie v trakčných motoroch elektromobilov a vo vysokootáčkových elektromotoroch s vysokými nárokmi na výkon.
Doba trvania: 1.7.2019 – 30.6.2022
PyrMat – Vývoj žiaruvzdorných pyrochlórnych fáz pre vysokoteplotné aplikácie neeoxidovej keramiky
Development of refractory pyrochlore phases for high temperature applications of non-oxide ceramics
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.7.2018 – 30.6.2022
Prehodnotenie vplyvu intermetalickej fázy na procesy krehnutia žiarupevných ocelí
Re-evaluation of the effect of intermetallic phase on embrittling processes of creep-resistant steels
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Falat Ladislav PhD.
Anotácia: Zámerom projektu je preskúmanie vplyvu intermetalickej Lavesovej fázy v termálne exponovaných 9Cr žiarupevných oceliach na degradáciu ich mechanických a krehko-lomových vlastností. Evolúcia mikroštruktúry zameraná hlavne na kinetiku precipitácie a hrubnutia Lavesovej fázy bude skúmaná v závislosti na podmienkach počiatočného tepelného spracovania. Okrem porovnávania vlastností dlhodobo termálne exponovaných stavov (t.j. s prítomnosťou Lavesovej fázy v mikroštruktúre) s vlastnosťami počiatočných materiálových stavov bez dlhodobej termálnej expozície (t.j. bez prítomnosti Lavesovej fázy), bude kľúčovou úlohou skúmanie vplyvu dodatočného (krátkodobého) tepelného spracovania termálne exponovaných stavov (bez výrazného ovplyvneniastavu precipitácie/hrubnutia Lavesovej fázy) na potenciálnu modifikáciu vlastností žiarupevných ocelí. Hlavným cieľom projektu bude prehodnotiť, prípadne doplniť doteraz všeobecne prijímaný názor na Lavesovu fázu ako hlavného skrehujúceho činiteľa v progresívnych žiarupevných oceliach.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
Príprava a vývoj nanokryštalického kompozitu na báze Cu určeného pre vysokoteplotné aplikácie
Preparation and development of nanocrystalline Cu-based composite for high-temperature applications
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Milkovič Ondrej PhD.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
Textúrne dvojito orientované elektrotechnické ocele s vysokou, izotrópnou indukciou.
Double-oriented electrical steels with high and isotropic magnetic induction.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Anotácia: Jedná sa o cieľovo orientovaný projekt do oblasti vývoja izotrópnych elektrotechnických ocelí s vysokou indukciou . Idea projektu je založená na zvýšení intenzity kubickej a kontrole Gossovej textúrnej zložky v rovine plechu na báze kolumnárneho rastu feritových zŕn mechanizmami difúzne kontrolovaného a deformačne indukovaného pohybu hraníc zŕn. Rastom kolumnárnych zŕn smerom od povrchu plechu sa zvýši intenzita kubickej textúrnej zložky z podpovrchovej oblasti do celého objemu hrúbky. Súčasne eliminuje vysokú intenzitudeformačnej zložky (111)[0vw] v centre hrúbky. Takýto mikroštruktúrny a textúrny stav ocelí bude základom pre izotrópiu magnetických vlastností pri relatívne nízkej úrovni wattových strát a vysokej izotrópnej hodnote magnetickej indukcie. Výstupom projektu bude okrem získaných poznatkov základného výskumu aj návrh technologického postupu prípravy takejto mikroštruktúry.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
HECC – Viackomponentné keramické povlaky s vysokou entropiou pripravené iónovým naprašovaním
Multicomponent high entropy ceramic coatings prepared by ionized sputtering (HECC)
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Anotácia: Predkladaný projekt sa zaoberá pochopením tvorby štruktúry najnovších multikomponentných keramických povlakov s vysokou entropiou s nadštandardnými vysokoteplotnými mechanickými vlastnosťami naprašovaných metódami typu HiPIMS a HiTUS za účelom pochopenia vzťahov medzi parametrami depozície a výslednými vlastnosťami týchto povlakov s cieľom kontroly a zlepšenia ich mechanických a tribologických vlastností pri zvýšených teplotách. Základom na prípravu keramických povlakov budú štvor- a viackomponentné vysoko-entropické kovové zliatiny na báze Hf, Zr, Ta a Nb, z ktorých budú reakčným naprašovaním v atmosfére s prídavkami dusíka a uhľovodíkov, príp. kodepozíciou bóru, pripravené vysoko-entropické keramické povlaky na báze nitridov, karbidov, resp. boridov.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
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
Vývoj nových biodegradovateľných kovových zliatin určených pre medicínske aplikácie
Development of new biodegradable metal alloys for medical applications
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Saksl Karel DrSc.
Anotácia: Predkladaný projekt si určuje za cieľ pripraviť a skúmať ultraľahké amorfné zliatiny (kovové sklá), ktoré budú vyrobené výlučne iba z bioabsorbovateľných prvkov (Ca, Mg, Zn, Sr, Si, Zr, Li), teda prvkov, ktoré sa v ľudskom organizme nachádzajú a voči ktorým ma telo prirodzenú biokompatibilitu. Využitie týchto materiálov je smerované do oblasti medicíny – na prípravu vnútrotelových implantátov s cieleným rozpúšťaním sa v tele pacienta. Pri riešení projektu vyrobíme a charakterizujeme sériu úplne nových, dosiaľ neprebádaných zliatin, u ktorých popíšeme vnútornú atómovú štruktúru, teplotnú stabilitu a charakterizujeme aj ich funkčné charakteristiky: mechanické vlastnosti, elektrickú vodivosť, koróznu odolnosť v prostredí roztokov blízkym telovým tekutinám, ako aj cytotoxitu osteoblastických buniek na povrchu týchto zliatin. Pri hodnotení nových zliatin využijeme naše znalosti v oblasti detailného štúdia atómových štruktúr materiálov s vysokou mierou vnútornej neusporiadanosti.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
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 – 31.12.2021
VIFKDBB – Výskum inovatívnych foriem liečenia kostných defektov prepojením bioaktívnych biomateriálov s autológnymi rastovými faktormi
Research of innovative forms treatment of bone defects by joining bioactive biomaterials and autologous growth factors
Program: ŠPVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Anotácia: Súčasnosť predstavuje potreby pre skvalitnenie života človeka, jeho aktivít v pracovnom aspoločenskom uplatnení. Pokroky v oblasti základného výskumu napomáhajú svojimi progresívnymi vstupmi pre možnosti aplikácie materiálov v živých systémoch. Degeneratívne, deštruktívne ochorenia postihujúce tvrdé tkanivá, poškodzujú skelet živých systémov zvierat a človeka. V súčasnom období súbiologické, kompozitné a biodegradovateľné materiály v nedostatočnej kvalite. Vytvárajú ideálne podmienky k účelom rekonštrukcie a regenerácie kostných tkanív. V projekte tieto medzery plánujeme doplniť základným výskumom nových materiálov s vysokou hodnotou biologicky kompatibilných,biodegadovateľných , ktoré budú účinne kompatibilné budú dopĺňať liečebné medicínske postupy.Základným výskumom plánujeme vytvoriť materiálne substancie v rôznej štruktúry, rôzneho druh, zloženia na podporu regeneratívnych kostných procesov v živom organizme.Po vývoji biomateriálov v animálnom experimente získame odozvu živého organizmu, predklinickým sledovaním výskumu aplikačnými metódami a humánnym experimentom zavedením novej metodiky liečby poškodených tkanív cieľom plne prinavrátiť plne kvalitný a funkčný bioaktívny priestor poškodeného organizmu.Výsledky budú prvotinou v Slovenskej republike a EU a ich využitie bude možno využívať pre skvalitnenie života.
Doba trvania: 15.12.2018 – 14.12.2021
SEMOD-75 – Nanokompozitný materiál pre balistickú ochranu
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor PhD.
Doba trvania: 1.5.2019 – 31.8.2021
INJEHYB – Injektovateľné hybridné kompozitné biocementy
Injectable hybrid composite biocements
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na syntézu, prípravu a charakterizáciu modifikovaných a nových typov injektovateľnýchhybridných biocementov s vysokou bioaktivitou, štruktúrnou a chemickou biokompatibilitou s požadovanýmivlastnosťami pre lekárske aplikácie. Uvedené typy biomateriálov budú mať široké využitie v ortopédii (liečbakostných defektov a fraktúr, spevnenie endoprotéz atď.), pri rekonštrukcii kostných poranení v tvárovej časti aako bioaktívne adhezívne cementy v zubnom lekárstve.
Doba trvania: 1.8.2018 – 30.6.2021
MiCOAT – Multikomponentné boridové a nitridové PVD povlaky pre ultravysokoteplotné aplikácie
Multicomponent boride and nitride coatings for ultrahigh temperature applications
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Anotácia: Navrhovaný projekt sa zaoberá experimentálnym vývojom principiálne nových tvrdých multikomponentnýchnanokompozitných povlakov na báze nitridov a boridov so stabilnou štruktúrou a výbornými mechanickýmivlastnosťami až do teplôt približujúcich sa 1500°C a nanášaných najnovšímí metódami vysokoionizovanéhomagnetrónového naprašovania. Hlavnou myšlienkou je vývoj tvrdých vysokoteplotných viackomponentnýchnanokompozitných povlakov vychádzajúcich z tuhých roztokov ternárnych systémov Ti-Al-N, Cr-Al-N, Ta-Al-N,V-Mo-N, TiB2, Ti-B-N, CrB2, TaB2 a pod. legovaním dodatočnými prvkami prechodových kovov s vysokouteplotou topenia (Zr, Hf, Ta, Nb, V, Mo, W, Y a pod.). Hlavným cieľom práce, ktorá je logickým pokračovanímpredchádzajúceho projektu APVV-14-0173, je zvýšenie teplotnej stability štruktúry a degradácie mechanickýchvlastností týchto povlakov výrazne nad 1000oC prostredníctvom pochopenie mechanizmov formovaniananoštruktúr a dekompozície viackomponentných tuhých roztokov s vysokou entropiou pripravených novýmidepozičnými technológiami. Súčasťou projektu bude overenie experimentálnych výsledkov pomocouteoretických ab initio výpočtov.
Doba trvania: 1.8.2018 – 30.6.2021
BiAll – Vývoj nových biodegradovateľných kovových zliatin určených pre medicínske a protetické aplikácie
Development of new biodegradable metal alloys for medical and prosthetic applications
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Saksl Karel DrSc.
Anotácia: Predkladaný projekt si určuje za cieľ pripraviť a skúmať ultraľahké amorfné zliatiny (kovové sklá), ktoré budú vyrobené výlučne iba z bioabsorbovateľných prvkov (Ca, Mg, Zn, Sr, Si, Zr, Li), teda prvkov, ktoré sa v ľudskom organizme nachádzajú a voči ktorým ma telo prirodzenú biokompatibilitu. Využitie týchto materiálov je smerované do oblasti medicíny – na prípravu vnútrotelových implantátov s cieleným rozpúšťaním sa v tele pacienta. Kovové sklá na báze bioabsorbovateľných prvkov sú zaujímavé unikátnou kombináciou nízkej mernej hmotnosti (len ~58 % Al a 90 % Mg), modulmi pružnosti a tvrdosťami blízkymi hodnotám ľudských kostí a s pevnosťami nad 300 MPa. Pri riešení projektu vyrobíme a charakterizujeme sériu úplne nových, dosiaľ neprebádaných zliatin, u ktorých popíšeme vnútornú atómovú štruktúru, teplotnú stabilitu a charakterizujeme aj ich funkčné charakteristiky: mechanické vlastnosti, elektrickú vodivosť, koróznu odolnosť v prostredí roztokov blízkym telovým tekutinám, ako aj cytotoxitu osteoblastických buniek na povrchu týchto zliatin. Pri hodnotení nových zliatin využijeme naše znalosti v oblasti detailného štúdia atómových štruktúr materiálov s vysokou mierou vnútornej neusporiadanosti, výskumu, ktorý patrí medzi najkomplikovanejšie typy experimentálno-teoretického výskumu v oblasti materiálového výskumu a fyziky tuhých látok. Máme ambíciu realizovať aj veľmi náročné experimenty využívajúce XFEL rtg. laser na štúdium dynamiky tuholátkových systémov femtosekundovým vzorkovaním metódou rtg. fotokorelačnej spektroskopie XPCS. Ciele projektu sú ambiciózne, ale reálne a pri ich napĺňaní sa využijú tie najpokročilejšie metódy využívané v materiálovom výskume. Zárukou ich splnenia sú však predchádzajúce skúsenosti riešiteľského kolektívu, potvrdené viac ako 70 vedeckými prácami publikovanými vo vedeckých časopisoch ako Nature Physics, Physical Review Letters, Applied Physics Letters a pod.
Doba trvania: 1.8.2018 – 30.6.2021
Dizajn mikroštruktúry a subštruktúry elektroocelí pre náročné aplikácie v pohonoch elektromobilov
The microstructural and substructural design of electrical steels for demanding applications in the electrical cars drives.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan PhD.
Anotácia: Projekt sa zameriava na mikroštruktúrny a subštruktúrny dizajn vysokopevných elektrotechnických ocelí určených pre rotory a statory trakčných motorov elektromobilov a áut s hybridným pohonom. V rámci predkladaného projektu výskum bude zameraný na návrh a prípravu vysokopevných dynamo ocelí s dobrými pevnostnými a zároveň aj magnetickými vlastnosťami. Navrhovaná oceľ bude dizajnovaná tak, aby jej mikroštruktúrne a textúrne parametre vykazovali nízke wattové straty pri zaťažení vo vysokých magnetických poliach. Mechanické spevnenie bude zabezpečené ultra-jemnými precipitátmi respektíve clustermi vybraných prvkov na báze FeTiP častíc aby vyhovovalo požiadavkám pre extrémne mechanické a únavové zaťaženie v rotore trakčného elektromotora pri prudkom rozbiehaní alebo brzdení. Pre dosiahnutie zvoleného kompozitného systému bude navrhnutá sekvencia štrukturotvorných procesov.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
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
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
Termodynamické modelovanie ternárneho systému B-Fe-W a extrapolácia ternárnych dát pre termodynamické výpočty polykomponentných zliatinových systémov
Thermodynamic modelling of the B-Fe-W ternary system and extrapolation of ternary data for thermodynamic calculations of poly-component alloy systems
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Homolová Viera PhD.
Anotácia: Projekt nadväzuje na predchádzajúce projekty, ktoré sa zaoberali modelovaním ternárnych systémov Fe-B-X(X=V, Cr, C, Mn). Zameriava sa na štúdium fáz a fázových rovnováh v ternárnom systéme B-Fe-W. Výsledky výskumu prispejú k rozšíreniu poznatkov o existencií fáz, ich chemickom zložení, štruktúre a fázových rovnováhach v danom systéme. Jeho hlavným cieľom je vytvorenie spoľahlivej databázy parametrov pre termodynamické výpočty pre ternárny systém B-Fe-W metódou Calphad. Vytvorená databáza prispeje k tvorbe a upresneniu komplexnej databázy termodynamických parametrov dávajúcej možnosť predikcie fázových rovnováh pre široký rozsah systémov. V rámci projektu budú skúmané aj polykomponentné zliatinové systémy a to predovšetkým žiarupevné ocele s bórom. Budú skúmané z hľadiska existencie fáz a fázových rovnováh a budú pre ne vypočítané fázové diagramy s využitím vyvinutých termodynamických databáz pre ternárne systémy s bórom.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
Výskum progresívnych metód úpravy práškových zliatin určených na prípravu magneticky mäkkých kompozitov
Investigation of the progressive powder processing methods designated for fabrication of the soft magnetic composite
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bureš Radovan CSc.
Anotácia: Špičkové práškové magneticky mäkké materiály sa vyznačujú obmedzenou lisovateľnosťou limitovanou tvarom, veľkosťou častíc a schopnosťou plastickej deformácie. Zlepšenie lisovateľnosti sa dosahuje aditívami, ktoré v prípade magneticky mäkkých zliatin degradujú magnetické a elektrické vlastnosti vyrobeného kompozitu. Zámerom projektu je preskúmať progresívne metódy úpravy práškových zliatin so zameraním na modifikáciu častíc a tvorbu dielektrických vrstiev na ich povrchu. Motiváciou modifikácií je zlepšenie lisovateľnosti a zvýšenie elektrického odporu práškových zliatin a tým zlepšenie funkčných a mechanických vlastností z nich vyrobených kompozitov.Projekt prispeje k zhodnoteniu fyzikálnych a technických možností modifikácie kovových práškov s využitím mikrovlnného žiarenia a elektrického poľa s vysokou intenzitou. Je možné očakávať, že budú pripravené práškové materiály s fyzikálnymi a technologickými vlastnosťami využiteľnými pri výrobe magneticky mäkkých kompozitov prípadne ich spracovaní 3D tlačou.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
FOROPTIMAT – Výskum vplyvu inovácií postupov výroby na životnosť nástrojov a komponentov lesných mechanizmov
Research on the impact of process innovation on lifespan of forestry machinery tools and components
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum vplyvu inovácií technologických postupov výroby na životnosť pracovných nástrojov a komponentov lesných mechanizmov. Počas riešenia projektu bude vypracovaná komplexná analýza súčasného stavu používaných pracovných nástrojov a komponentov z hľadiska materiálového a technologického. Na nástrojoch a komponentoch bude urobená FEM analýza za účelom zistenia napäťovo-deformačného stavu, na vzorkách analýza stavu materiálu z hľadiska fyzikálnych vlastností, mikroštruktúry, mechanických vlastností a odolnosti proti abrazívnemu opotrebeniu. Na základe výsledkov budú navrhnuté a na vzorkách aplikované inovačné postupy technológie výroby a postupy povrchových úprav exponovaných funkčných plôch, ktoré majú zaručiť zvýšenie ich funkčnej životnosti. Na skúšobných vzorkách sa zároveň pre porovnanie zopakujú rovnaké experimentálne skúšky. Na základe dosiahnutých výsledkov bude uskutočnený výber najvhodnejších inovačných postupov, ktoré budú aplikované na nástroje a komponenty lesníckych mechanizačných prostriedkov a odskúšané v prevádzkových podmienkach lesného hospodárstva. Je predpoklad, že realizácia výsledkov aplikovaného výskumu zvýši životnosť nástrojov a komponentov lesných mechanizmov, čím sa znížia náklady na ich údržbu a nákup.
Doba trvania: 1.7.2017 – 31.12.2020
Inotech – Využitie inovatívnych technológií obnovy funkčných plôch foriem na výrobu odliatkov pre automobilový priemysel
The utilization of innovative technology for repair functional surfaces of mold casting dies for castings in automotive industry
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na zvýšenie technickej životnosti tvarových dielov foriem a jadier pre tlakové odlievanie zliatin hliníka určených pre automobilový priemysel. Zvýšenie životnosti foriem sa dosiahne využitím inovatívnych technológií obnovy ich tvarových funkčných plôch. Ako renovačné technológie budú využité technológie navárania funkčných plôch nástrojov v kombinácii s PVD a PE-CVD povlakmi z nových progresívnych nanomateriálov na báze TiAlN, CrAlN a TiB. Experimentálne bude overená efektívnosť lokálnej tepelnej expozície renovovaných a pôvodných povrchov foriem laserom ako metóda predúpravy pred PVD, resp. PE CVD povlakovaním. Aplikačný potenciál projektu spočíva v znížení nákladov na údržbu foriem, v šetrení materiálových zdrojov a vo zvýšení produktivity a spoľahlivosti procesu výroby hliníkových odliatkov.
Doba trvania: 1.7.2017 – 31.12.2020
Vývoj nano/mikrovlákien na báze oxidov kovov metódou elektrostatického zvlákňovania pre špeciálne technické aplikácie
Development of nano/microfibers based on metal oxides by needle-less electrospinning for special technical applications
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Múdra Erika PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum prípravy rôznych typov oxidických nano/mikrovlákien na báze Ti, Zn a Sn. V závere má presne definovať viacstupňovú prípravu vlákien pre špeciálne technické aplikácie. Sledovaných bude niekoľko parametrov prípravy vlákien: základné procesné podmienky zvlákňovania, vplyv stabilizácie, kalcinácie a modifikované spracovania prekurzorov. Projekt sa sústreďuje na nanovlákenné systémy vyrobené relatívne novou, finančne nenáročnou a pritom produktívnou metódou, u ktorých sa očakáva veľký potenciál v oblasti solárnych aplikácií. Prínosom projektu je zodpovedanie vzťahov medzi podmienkami prípravy, formovaním mikroštruktúry a vybranými funkčnými vlastnosťami vyvíjaných nanovlákien a má všetky predpoklady posunúť hranice poznania prípravy daných vlákien smerom k reálnym produkčným možnostiam. Cieľom projektu je na základe získaných výsledkov predikovať aplikačné možnosti študovaných materiálov v praxi, a zároveň nastaviť podmienky samotnej výroby nanovlákenných vrstiev v priemysle.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
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
Biomimeticky vytvrdzované hydrogél/kalcium fosfátové cementy
Biomimetically hardened hydrogel/calcium phosphate cements
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum a vývoj hydrogél/kalcium fosfátových biocemetov s optimalizovaným obsahom vápnikových a fosforečnanových iónov koncentrovaných v hydrogéloch, ktoré v tomto usporiadaní umožniabiomimetickú precipitáciu kalcium fosfátov so špecifickou orientáciou nanočastíc, čo ovplyvní pevnosť rozhrania,mikroštruktúru a vlastnosti cementových kompozitov. Zámerom projektu bude výskum a vývoj nového spôsobu tvorby pórov väčších rozmerov pomocou makropórovitých resorbovateľných častíc pridávaných do cementovej pasty a analýza vzťahu charakteru častíc na konečné vlastnosti cementov. Výsledný systém bude mimikovať zloženie kostného tkaniva a napodobňovať osifikačné procesy tvorby kostného tkaniva prostredníctvom hydrogélovej zložky.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2019
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
Multifunkčné keramické materiály Aurivilliového typu pre pokročilé magnetoelektrické pamäťové zariadenia a senzory
Multifunctional Aurivillius-type magnetoelectrics for advanced data storage and sensor applications
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na dizajn a prípravu nových monofázových keramických materiálov Aurivilliového typu s vylepšenými multiferoickými vlastnosťami pri izbovej a vyšších teplotách. Motiváciou výskumu je obrovský aplikačný potenciál týchto materiálov v digitálnych úložiskách dát budúcej generácie, elektrickým poľom kontrolovaných magnetických senzoroch ap. Reakciou v tuhom stave budú pripravené komplexné oxidy titaničitanu bizmutitého s vrstevnatou štruktúrou, pričom A- a B- miesta v perovskitových vrstvách budú čiastočne substituované magnetickými katiónmi. Popri konvenčnej metóde spekania bude v projekte testovaná aj možnosť inovatívnej techniky mikrovlnného spekania s cieľom pripraviť multifunkčnú keramiku pri nižších teplotách spekania a kratších procesných časoch. Študovaný bude vplyv substitúcie bizmutu kovmi vzácnych zemín (RE) a tiež efekt modulácie počtu vrstiev na štruktúru, elektrické a magnetické vlastnosti multifunkčnej keramiky Aurivilliového typu v systéme Bi4Ti3O12-(Bi,RE)FeO3.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2019
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
Vplyv lantanoidov na štruktúru a nanomechanické vlastnosti pyrochlórových polymorfných Ln(Nb, Ta)O4 tenkých filmov pripravených sol-gel procesom.
Effect of lanthanides on structure and nanomechanical properties of pyrochlore polymorphic Ln(Nb, Ta)O4 thin films prepared by sol-gel process.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Bruncková Helena PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum štruktúry transparentných nanokryštalických tenkých filmov na báze lantanoidovs nióbom a tantalom vo forme pyrochlórových ortoniobičnanov a ortotantaličnanov s feroelastickýmivlastnosťami. Polymorfné LaNbO4 a LaTaO4 tenké filmy budú pripravené jednotlivo aj s prídavkom ďalšíchlantanoidov sol-gel procesom z prekurzorov nanesených na kremíkové substráty spin-coating metódou. Určenievplyvu zložky neodýmu, samária, európia a gadolínia na štruktúru oboch systémov pomôže objasniťmechanizmus fázových transformácii prebiehajúcich v tenkých filmoch v procese ohrevu. Okrem toho je projektorientovaný na charakterizáciu mechanických vlastností film/substrátových systémov nanoindentáciou a vzťahovmedzi nimi. Elastický modul a tvrdosť jednotlivých LaNbO4 a LaTaO4 filmov budú určené z ich kompozitnýchhodnôt. Výsledky by mohli prispieť k rozšíreniu poznatkov o feroelastických filmoch z hľadiska ich možnejaplikácie ako tuhých elektrolytov v elektrotechnickom priemysle.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2019
Vplyv sekundárnych častíc na mikroštruktúru a mechanické vlastnosti horčíkových nanokompozitných sústav.
Effect of secondary phases on microstructure and mechanical properties of magnesium nanocomposite systems
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ballóková Beáta PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je skúmanie vlastností Mg nanomateriálovych sústav pripravených metódou intenzívnychplastických deformácii, analýza mikromechanizmov porušovania vo vzťahu k mikroštruktúre a základnýmmechanickým a technologickým vlastnostiam. Budú tiež hodnotené tribologické parametre, creepovécharakteristiky, lokálne mechanické vlastnosti fáz, ako aj kinetika a mechanizmus superplasticity. Ďalej sa budeskúmať aj správanie jednotlivých kompozitných materiálov po ovplyvnení povrchu laserovým žiarením astanovenie optimálnych parametrov laserového lúča. Cieľom bude analyzovať mechanické, oteruvzdorné akorózne vlastnosti materiálov vo vzťahu ku morfológii a ich mikroštruktúrnym zmenám vyvolaných laserovoumodifikáciou.Experimentálnymi materiálmi budú jednofázové aj kompozitné nanoštruktúrne materiálové systémy na báze Mgs rôznym objemovým podielom spevňujúcich nanočastíc Al2O3, SiC a uhlíkových nanotrubic.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2019
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
Nízkorozmerné systémy pre elektródové a magnetické materiály využité v zelených technológiách
Lowdimensional systems in electrode and magnetic materials potentially applied in green technologies.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Strečková Magdaléna PhD.
Anotácia: Rastúci dopyt po energii a vyčerpávanie primárnych fosílnych zdrojov energie spôsobuje zvyšujúci tlak na využívanie alternatívnych zdrojov energie a materiálov s vysokou úsporou energie. Projekt bude zameraný na prípravu a vývoj technológií produkcie 1D a 2D nanoštruktúr. Uhlíkové vlákna s inkorporovanými kovovými nanočasticami predstavujú perspektívny materiál pre katalytické vylučovanie vodíka. Feritové nanovlákna a tenké filmy budú potenciálne využité pre prípravu magneticky mäkkých kompozitov s nízkymi stratami vírivýmiprúdmi a celkovými stratami pri premagnetovaní. Jednotnou technológiou na prípravu vlákien budeelektrospinning z voľnej hladiny, ktorý predstavuje lacnú a užívateľsky pohodlnú produkciu vlákien v širšom rozsahu. Tenké feritové vrstvy nanášané na práškové častice budú pripravované sol-gel metódou. Pozornosť bude venovaná vplyvu vstupných podmienok pri príprave roztokov ako zásadné parametre vplývajúce na finálne funkčné vlastnosti pripravených vlákien a filmov.
Doba trvania: 1.1.2017 – 1.12.2019
LuminSion – Fotoluminescenčné keramické materiály na báze oxynitridov kremíka
Silicon oxynitride-based photoluminecent ceramic materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.7.2015 – 30.6.2019
ProCor – Kompozitné vrstvy pre vysokoteplotnú protikoróznu ochranu kovov
Advanced composite coatings for high temperature corrosion protection of metals
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol DrSc.
Anotácia: Predĺženie životnosti a zvýšenie stability ocelí, z ktorých sú konštruované výfukové potrubia, výmenníky tepla v spaľovniach odpadov, zlievárenských prevádzkach a taviacich agregátoch v sklárňach je možné dosiahnuť aplikáciou vhodne zvoleného protikorózneho povlaku. Cieľom projektu je vývoj nového druhu kompozitnej protikoróznej ochrany, ktorej základom sú keramické vrstvy pripravené riadeným rozkladom organokremičitých prekurzorov. Použitie organických prekurozorv umožňuje použiť pri nanášaní protikoróznej ochrany štandardné technológie, ako je striekanie, alebo namáčanie do tekutého prekurzora, s následnou pyrolýzou a konverziou prekurzora na amorfnú keramiku. Zvýčenie termickej stability, koróznej odolnosti, ako aj minimalizácia objemových zmien spojených s konverziou organického prekurzora na keramiku sa dosiahne prídavkom aktívnych a pasívnych plnív na báze oxidových skiel pripravených plameňovou syntézou vo forme mikroguličiek.Plameňová syntéza umožní pripraviť ťažko taviteľné sklá s vysokou teplotou použitia, čím sa zabezpečí zvýšenie maximálnej teploty použitia (až 1400 oC), ako aj zvýšenie oxidačnej a koróznej odolnosti pripravených povlakov, optimálna kompatibilita plniva s keramickou matricou aj kovovým substrátom a, zvhľadom na sférický tvar sklených mikročastíc, aj minimálny vplyv na reológiu prekurzora s plnivami pri ich nanášaní na kovový substrát.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2019
MODIFAZ – Výskum modifikácie fázových rozhraní v systéme povlak/podložka na zvýšenie adhézie tvrdých povlakov
Research of the coating/substrate interphase modification to increase hard coating adhesion
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Anotácia: Tvrdé povlaky na báze nitridov, prípadne karbonitridov tranzitívnych kovov sa v poslednom desaťročívýznamnou mierou podieľajú na zvyšovaní životnosti rezných a tvárniacich nástrojov, ale aj v špecifickýchvýrobkoch mobilných zariadení. Hlavnou požiadavkou pre tento typ materiálov je vysoká tvrdosť aoteruvzdornosť. V prípade dynamického zaťaženie, častého striedania tepelných cyklov však rozhodujúcimkritériom je aj adhézia povlaku k podložke. Projekt je zameraný práve na túto oblasť s hlavným cieľom nájsť aoptimalizovať fyzikálne postupy zvyšujúce adhézne schopnosti vybraných typov povlakov a vytvoriťmatematicko-fyzikálny model popisujúci procesy s tým spojené. Špecifickým cieľom je overenie vplyvuvýchodiskového stavu povrchu podložky pred vlastnou depozíciou povlakov a to z hľadiska štruktúrnych,tepelných a deformačných charakteristík fázového rozhrania povlak-podložka. Pre tieto úlohy budú použité rôznemetódy čistenia, povrchovej expozície a depozície povlakov. Pôjde hlavne o metódy plazmového,magnetrónového a iónoveho naprašovania a katodického naparovania. Pre analýzu a vysvetlenie procesov vofázovom rozhraní sa využijú metódy elektrónovej mikroskopie, rtg. difrakčnej analýzy, Augerovej, elektrónovej aoptickej spektroskopie, ako aj špeciálne metódy interakcie iónového zväzku s hmotou (RBS, PIXE). Taktiež preobjasnenie účinkov vnútorných a zvyškových napätí na charakter rozhrania povlak-podložka budú použitémetódy FEM. Výstupom bude komplexná analýza vplyvu jednotlivých parametrov použitých procesov nazvýšenie adhézie medzifázového rozhrania a vypracovanie návrhov pre ich uplatnenie pri príprave tvrdýchpovlakov so zvýšenými exploatačnými vlastnosťami.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2019
DevProSteel – Vývoj nekonvenčnej technológie finalného spracovania izotrópnych elektrotechnických ocelí
Unconventional technology development of final processing of isotropic electrical steels
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na aplikáciu technologického postupu finálneho deformačne-termického spracovania izotrópnych elektrotechnických ocelí, ktorý zabezpečí lepšie mikroštruktúrne a textúrne parametre materiálu v porovnaní s konvenčným postupom. Okrem zlepšenia elektromagnetických vlastností, postup umožní pre jednotlivé akostné triedy zníženie obsahu legúr Si a Al s pozitívnym dopadom na strihateľnosť a tepelnú vodivosťplechov. Navrhnutý postup spracovania bude založený na využití deformačne indukovaného rastu feritových zŕn pod vplyvom gradientu vnútorných deformačných napätí a termickej expozície pri finálnom tepelnom spracovaní pásov a segmentov elektromotorov. Zároveň na povrchu ocelí bude modifikovaná doménová štruktúra pomocou laserového žiarenia.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2019
VKaNMH – Vývoj zariadenia pre efektívnu kompresiu a uskladnenie vodíka pomocou nových metalhydridových zliatin
Development equipment for efficient compression and storage of hydrogen using new metal hydride alloys
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Saksl Karel DrSc.
Anotácia: Cieľom projektu je vývoj unikátneho prototypu zariadenia pre efektívnu kompresiu vodíka využitím tandemového zapojenia metalhydridových zásobníkov v spojení s tepelným čerpadlom. Vývoj zariadenia je úzko spätý s výskumom tepelných cyklov vodíkového kompresora využívajúceho metalhydridové zliatiny, ktoré vykazujú značné tlakové gradienty v závislosti na ich teplote. Na dosiahnutie efektívnej vodíkovej kompresie je nevyhnutný výskum uskladňovacích kapacít vybraných druhov metalhydridových zliatín s rešpektovaním prevádzkových tlakov pri vopred definovaných prijateľných prevádzkových teplotách. Výstupom projektu je vývoj funkčného prototypu tandemového kompresora na stláčanie vodíka, ktorý bude obsahovať vhodne použité typy metalhydridových zliatin. Vývoj prototypu vyžaduje návrh konštrukcie zariadenia s tepelným čerpadlom, slúžiacim pre transport tepla medzi zásobníkmi a optimalizáciu riadenia s vytvorením algoritmu, pre zvýšenie účinnosti. Žiadateľská organizácia dlhodobo spolupracuje s podnikmi v oblasti výskumu vodíkových technológií a ich využívania v automobilovom priemysle a energetike. V prípade potvrdenia teoretických predpokladov, skúmaná technológia s určitosťou nahradí jestvujúce dnes používané technológie z dôvodu mnohých zásadných výhod, ako je nižšia spotreba energie, jednoduchšie a kompaktné prevedenie, nenáročné na inštalačný priestor, nižšia predpokladaná obstarávacia cena, výrazne nižšie servisné náklady pri dosiahnutí dlhšej životnosti a vysokému štandardu bezpečnosti zamedzením styku pohyblivých častí systému s komprimovaným vodíkom. Vývoj vodíkového kompresora má veľký potenciál pre inovačné potreby spoločenskej a hospodárskej praxe v oblasti rozvoja a uplatnenia vodíkových technológií v automobilovom priemysle a doprave, predovšetkým v kontexte slovenskej európskej inovačnej stratégie.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2019
Deformačné a lomové vlastnosti keramických materiálov na nano a mikro úrovni
Deformation and fracture properties of ceramic materials in micro/nano scale
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na zvládnutie a aplikáciu progresívnych skúšobných metodík na skúmanie deformačných a lomových vlastností keramických materiálov na nano a mikro úrovni. Projekt sa sústreďuje na materiály ako spekané karbidy WC-Co, keramické monolitné materiály Si3N4 a ZrB2, ako aj na ďalšie keramické kompozity pripravené spekaním SPS (spark plasma sintering). Prínosom projektu je zvládnutie najnovších skúšobných metodík, zodpovedanie viacerých vzťahov medzi štruktúrou (kryštalografickou orientáciou jednotlivých zŕn, hraníc zŕn) a následnými mikro/nano mechanickými a lomovými vlastnosťami (tvrdosť, pevnosť, medza sklzu, modul pružnosti, indentačný creep, odolnosť voči praskaniu) vybraných keramických materiálov.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018
Modifikácia povrchovej mikroštruktúry nástrojových ocelí laserom
Modification of surface microstructure of tool steels by laser.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Anotácia: Úlohou projektu je analýza modifikácie mikroštruktúry nástrojových ocelí aplikáciou konvenčného tepelnéhospracovania v kombinácii s následným laserovým tepelným spracovaním tak, aby boli zlepšené parametrevlastností povrchových vrstiev v porovnaní s konvenčným postupom.Experimentálnu materiálovú bázu budú tvoriť 3 skupiny nástrojových ocelí určených pre prácu za studena. Prvúskupinu budú tvoriť ocele uhlíkové s obsahom C do 0,7 hm %, druhú ocele nízkolegované a tretiu skupinu ocelestredne legované. Na dodaných materiálových stavoch bude realizované konvenčné doporučené tepelnéspracovanie. Následne budú materiály podrobené spracovaniu laserovým lúčom s cieľom ohrevu povrchu donatavenia, resp. ohrevu do zvolenej teplotnej oblasti austenitu ako funkcie technologických parametreovlaserového spracovania. Pre jednotlivé materiálové varianty budú definované optimálne parametre laserovéhospracovania s cieľom zvýšenia oteruvzdornosti ocele.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018
Vplyv mikroštruktúry TOO v modifikovaných 9Cr oceliach na porušovanie
Influence of the HAZ microstructure on degradation of modified 9Cr steels
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Ševc Peter PhD.
Anotácia: Výskumný projekt je zameraný na štúdium procesov prebiehajúcich na úrovni mikroštruktúry a subštruktúry modifikovaných 9Cr ocelí a ich vplyvu na porušovanie týchto ocelí. Cieľom projektu je posúdenie vzájomného pôsobenia mikroštruktúry a subštruktúry, precipitácie sekundárnych fáz a vodíka v jednotlivých oblastiach TOO zvarového spoja v procese degradácie. Výsledky výskumu bude možné využiť pri posudzovaní degradácie skúmaných materiálov a ich zvarov v nadväznosti na výsledky predchádzajúcich projektov výskumného tímu, ktoré boli realizované na reálnych zvarových spojoch, z hľadiska ich náchylnosti na porušovanie počas tepelného a mechanického namáhania.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018
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
Vývoj a výskum kovových skiel a nanokryštalických materiálov
Development and research on metallic glasses and nanocrystalline materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Saksl Karel DrSc.
Anotácia: Projekt je orientovaný na štúdium štruktúry a teplotnej stability zliatin s neusporiadanou štruktúrou. Jednou skupinou budú zliatiny s veľmi vysokou mierou vnútornej neusporiadanosti, kovové sklá na báze Ca a druhou materiály s čiastočne neusporiadanou štruktúrou, disperzne spevnené nanokompozity na báze Cu a Al. Štruktúra a teplotná stabilita bude skúmaná svetelnou mikroskopiou, rastrovacou a transmisnou elektrónovou mikroskopiou, diferenciálnou skenovacou kalorimetriou, rtg. difrakciou, mikro a nanoindentáciou. Kovové sklá budú charakterizované komplexne a detailne budú študované ich atómové štruktúry. Experimentálne dáta budú získané pokročilými experimentmi s využitím zdrojov synchrotrónneho žiarenia: vysokoenergetická rtg. analýza a rtg. absorpčná spektroskopia na absorpčných hranách vybraných prvkov. Od štruktúrnej analýzy nanokompozitov sa budú odvíjať podmienky prípravy. Cieľom bude získanie parametrov disperzoidu a matrice zabezpečujúce optimálnu kombináciu požadovaných vlastností.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018
SVE-Sn – Vývoj novej generácie spojov výkonovej elektroniky s použitím neštandardných zliatin na báze cínu
Development of new generation joints of power electronics using nonsandard Sn-based alloys
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Saksl Karel DrSc.
Anotácia: Cieľom predkladaného projektu je vývoj nových typov neštandardných bezolovnatých spájkovacích zliatin na báze Sn s rozdielnym obsahom intermetalických zlúčenín, novej generácie kvalitných spájkovaných spojov a funkčného testovacieho elektronického modulu v oblasti výkonovej elektroniky. Podrobné štúdium spájkovaných spojov výkonovej elektroniky, u ktorých ako spájkovacia zliatina vystupuje zliatina s rozdielnym obsahom intermetalických zlúčenín pripravená metódou rýchleho ochladenia, doteraz nebolo realizované a predstavujeúplne nový prístup. Hlavným potenciálom novej generácie spájkovaných spojov založených na zliatinách so štandardným zložením a na zliatinách s vysokým podielom intermetalických zlúčenín využitím procesu izotermálneho tuhnutia je ich teplotná odolnosť minimálne do 200°C. Výsledky vývoja funkčného testovacieho elektronického modulu výkonovej elektroniky a výsledky simulácie termomechanických pnutí, komparatívnej analýzy elektrických, mechanických vlastností a mikroštruktúry spojov budú konfrontované s výsledkami komplexnej analýzy vyvíjaných spájkovacích zliatin a intermetalických zlúčenín. Zárukou splnenia predkladaného projektu sú predchádzajúce skúsenosti riešiteľského kolektívu v oblasti elektrotechnológií a materiálov ako aj intenzívna spolupráca s priemyselným partnerom, ktorý je odberateľom projektu. Vývoj novej generácie spájkovaných spojov výkonovej elektroniky nájde priame využitie v priemyselnej výrobe aj u mnohých ďalších odberateľov.
Doba trvania: 1.7.2015 – 30.6.2018
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
MICONA – Multikomponentné nanokompozitné povlaky pripravené vysokoionizovanými depozičnými technológiami
Multicomponent nanocomposite coatings prepared by highly ionized deposition technologies
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na uplatnenie najnovších teoretických modelov zvyšovania teplotnej stability, štruktúrnej a oxidačnej odolnosti, oteruvzdornosti, životnosti a húževnatosti pri vývoji nových tvrdých troj- a multikomponentných nanoštrukturovaných vrstiev na báze nitridov Ti, Cr, Al, W pomocou legovania reaktívnymi prvkami a na základe optimalizácie najnovších iPVD procesov s vysokým stupňom ionizácie nanášaného materiálu na báze technológií HiPPMS a HiTUS. Cieľom je vytvárať nanoštrukturované systémy na základe známych 2D a 3D nanokompozitov (TiB2, Ti-B-N, Ti- Al-N, Cr-Al-N, W-C, W-C-N), ktoré legovaním ďalšími prvkami (Ta, V, Y, W, Nb, Si, B a pod.) zvýšia húževnatosť, pružnosť vrstiev a ich odolnosť proti tvorbe trhlín. Zároveň vytvoria aktívne bariéry spomaľujúce oxidáciu, ktoré bránia degradácii mechanických vlastností vrstiev, príp. povlakovaných materiálov pri zvýšených teplotách. Súčasťou práce, ktorá je logickým pokračovaním predchádzajúceho projektu APVV-0520-10, je určenie základných vzťahov medzi depozičnými parametrami, výslednou štruktúrou a vlastnosťami nových systémov pre tvrdé vrstvy a pochopenie mechanizmov formovania nanoštruktúr, dekompozície metastabilných fáz, vytvárania stabilných štruktúr a pod. pri použití nových depozičných technológií s vysokým stupňom ionizácie naprašovaného materiálu.
Doba trvania: 1.7.2015 – 29.6.2018
Modifikácia doménovej štruktúry kremíkových elektrotechnických ocelí pomocou laserového žiarenia.
The modification of domain structure of silicon electrotechnical steels by laser beam.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na zníženie finálnych magnetických strát kremíkových elektrotechnických ocelí prostredníctvom modifikácie doménovej štruktúry pomocou laserového žiarenia. Výskum bude zameraný na modifikáciu domén vznikajúcich na povrchu kremíkových ocelí po finálnom termo – mechanickom spracovaní, bez zásahu do ich mikroštruktúrnej a textúrnej podstaty. Na povrch materiálov bude aplikované laserové žiarenie s cieľom vygenerovania termického pnutia, ktoré prispeje k modifikácii vnútornej štruktúry povrchových magnetických domén. Výsledná doménová štruktúra bude optimalizovaná vo vzťahu k minimalizácii wattových strát daného materiálu a optimalizácii postupu vnášania tepelne indukovaného napätia na jeho povrch.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
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
Termodynamická analýza a modelovanie fázového diagramu ternárneho systému Fe-B-Mn a verifikácia databázy pre termodynamické výpočty komplexných systémov experimentálnou analýzou zliatin typu Fe-B-X-Y (X, Y=V, Cr, C, Mn).
Thermodynamic analysis and modelling of phase diagram for Fe-B-Mn ternary system and verification database for thermodynamic calculations of complex systems by experimental analysis of Fe-B-X-Y (X,Y=V, Cr, C, Mn) alloys.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Homolová Viera PhD.
Anotácia: Projekt nadväzuje na predchádzajúce projekty, ktoré sa zaoberali modelovaním ternárnych systémov Fe-B-X (X=V, Cr, C). Zameriava sa na štúdium fáz a fázových rovnováh v ternárnom systéme Fe-B-Mn. Výsledky výskumu prispejú k rozšíreniu poznatkov o existencií fáz, ich chemickom zložení, štruktúre a fázových rovnováhach v danom systéme. Jeho hlavným cieľom je vytvorenie spoľahlivej databázy parametrov pre termodynamické výpočty pre ternárny systém Fe-B-Mn metódou Calphad, ktorá prispeje k tvorbe a upresneniu komplexnej databázy termodynamických parametrov dávajúcej možnosť predikcie fázových rovnováh pre široký rozsah systémov. V rámci projektu budú experimentálne skúmané aj kvaternárne zliatiny typu Fe-B-X-Y (X,Y=V, Cr, C,Mn), ktoré budú použité na otestovanie komplexnej databázy, ktorá vznikne zlúčením vytvorenej databázy pre systém Fe-B-Mn s databázami pre ternárne systémy Fe-B-X (X= V, Cr, C) a s ostatnými existujúcimi databázami.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Účinok chemického zloženia a mikroštruktúry na náchylnosť dvojfázových ocelí ku vodíkovému krehnutiu
Effect of chemical composition and microstructure on the susceptibility of dual phase steels to hydrogen embrittlement
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Rosenberg Gejza CSc.
Anotácia: Projekt sa zaoberá problematikou vodíkového krehnutia (VK) pokrokových vysokopevných tzv AHS ocelí určených pre automobilový priemysel. Experimentálny program je primárne zameraný na dvojfázové ocele na ktorých účinok VK na deformačné a lomové vlastnosti bude študovaný v závislosti na rôznych mikroštruktúrnych charakteristikách (rozmer zrna, objemový podiel, rozmer a morfológia martenzitu, stav precipitácie …). Zámerom projektu je posúdiť aj náchylnosť ocelí ku VK v rôznych lokalitách po hrúbke plechu (zamerané na oblasti výskytu štruktúrnych heterogenít). Za tým účelom sa vykonajú aj experimenty na vzorkách miniatúrnych rozmerov. Degradačný účinok vodíka bude posudzovaný primárne na vzorkách s koncentrátorom napätia, ktoré budú vystavené rôznym režimom namáhania (statické, rázové a cyklické zaťažovanie). Vývoj lokálnych deformácií a rozmer plastickej zóny pred čelom trhlín budú študované metódami metalograficko-fraktografickej analýzy s využitím parametrov lomovej mechaniky (KIC, COD, …).
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Vplyv rozhrania keramika-uhlíkové nanoštruktúry na mechanické vlastnosti kompozitov s keramickou matricou
The effect of the ceramic/carbon nanostructures interface on the mechanical properties of ceramic matrix composites
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Tatarková Monika PhD.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Vplyv stupňa ionizácie plazmy na štruktúru a mechanické vlastnosti MeC a MeN (Me=Ti, Cr, W) povlakov pripravovaných vysokoenergetickými pulznými PVD procesmi
The effect of high plasma ionization on structure and mechanical properties of high energy pulsed PVD MeC and MeN (Me=Ti, Cr, W) based coatings
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kvetková Lenka PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na pochopenie základných vzťahov medzi stupňom ionizácie a hustoty plazmy, hustotou výkonu na rozprašovanom terči na mikroštruktúru a mechanické vlastnosti, ako tvrdosť a tribologické vlastnosti nitridických a karbidických povlakov (TiN, CrN a WC) pripravených najnovšími metódami naprašovania HiPIMS a HiTUS pri teplotách do 200oC. V projekte sa predpokladá porovnanie týchto vzťahov s výsledkami z konvenčných metód magnetrónového naprašovania, vytvorenie databázy vzťahov príprava-mikroštruktúra na tieto nové metódy, ako aj určenie optimálnych podmienok prípravy a technológie povlakov s reprodukovateľnými vlastnosťami.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Vývoj mikroštruktúry a vlastnosti funkčných kompozitov založených na progresívnych magneticky mäkkých zliatinách
Microstructure development and properties of functional composites based on progressive soft magnetic alloys
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bureš Radovan CSc.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
ConCer – Vývoj vodivej keramiky na báze SiC
Development of SiC based conductive ceramics
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol DrSc.
Doba trvania: 1.10.2013 – 30.9.2017
Fázové transformácie v sol-gel R1/3(Nb, Ta)O3 keramike a tenkých filmoch na báze prvkov vzácnych zemín
Phase transformation in sol-gel R1/3(Nb, Ta)O3 ceramics and thin films based on rare earth elements.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Bruncková Helena PhD.
Anotácia: Hlavná časť projektu je zameraná na štúdium sol-gel procesov prebiehajúcich počas prípravy R1/3MO3 (R = La, Nd, Eu a M = Nb, Ta) prekurzorov perovskitovej keramiky a tenkých filmov a vplyv polymérneho M-komplexu na fázové zloženie, mikroštruktúru a mechanické vlastnosti. La1/3NbO3 a La1/3TaO3 tenké filmy budú pripravené metódou spin-coating na SiO2/Si substrátoch zo sólov, syntetizovaných polymérnym komplexným sol-gel procesom s rozdielnym rozpúšťadlom (metanol, etanol) a chelatačným činidlom (kyselina citrónová, vínna). Pri príprave prekurzorov na báze prvkov vzácnych zemín R (R = La, Nd a Eu) bude skúmaný vplyv teploty transformácie pyrochlórovej R3MO7 a RMO4 fázy na perovskitovú R1/3MO3 vo finálnej keramike a nanokryštalických filmoch. Okrem toho projekt bude orientovaný na štúdium vývoja morfológie a veľkosti nanočastíc a meranie mechanických vlastností keramických systémov nanoindentáciou.
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016
Hybridné kompozitné systémy s bioskelnou zložkou
Hybrid composite systems with bioglass component
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum a vývoj hybridných kompozitných systémov s bioskelnou zložkou prakticky aplikovateľných v rekonštrukčnej a regeneratívnej medicíne. Cieľom projektu je podrobnejšia analýzavzájomných vzťahov medzi interakciou rôznych typov polymérnej fázy, syntetizovanej počas prípravy kompozitov, s povrchom nanoskelných častíc a jej vplyv na mikroštruktúru, mechanické vlastnosti a biodegradáciou kompozitov. Dôležitou časťou projektu je štúdium nanohybridných kompozitov s homogénnoureaktívnou silikáto-organickou matricou vznikajúcou procesom sol-gel syntézy.
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016
VEGA – Modelovanie napäťových stavov pri nanoindentácii a mechanickom zaťažení v kompozitných systémoch
Modeling of stress state during nanoindentation and mechanical loading in composite systems (MONACO)
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Anotácia: Projekt sa zaoberá matematickým a experimentálnym modelovaním napäťových stavov pri inštrumentovanej indentácii a vrypovej skúške pri jedno- a viacosovom zaťažení votknutého nosníka v kompozitných systémoch prostredníctvom metódy konečných prvkov a experimentálnym skúšaním na modelových systémoch. Cieľom projektu je vytvoriť teoretickú bázu pre optimalizáciu podmienok na meranie tvrdosti a vrypovej odolnosti tvrdých tenkých vrstiev na tuhých a mäkkých podložkách inštrumentovanou indentáciou a vrypovou skúškou a na zvýšenie mechanického spojenia tuhých elementov pod zaťažením v kompozitných systémoch s potenciálom aplikácie na zubné bikortikálne implantáty.
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016
Plazmon – Nanokompozity pre plazmoniku na báze chalkogénnych skiel s kovovými nanočasticami
Chalcogenide glasses/netal nanoparticles nanocomposites for plasmonics
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na vývoj nových druhov fotosenzitívnych materiálov pre optické senzory pracujúce na základe generácie spontánnych alebo koherentných signálov prostredníctvom vzájomného pôsobenia kovových nanočastíc distribuovaných v tenkej vrstve neoxidovej sklenej matrice alebo na rozhraní film/podložka. Bude skúmaná a optimalizovaná úloha lokalizovaných plazmónov z hľadiska tvorby povrchového reliéfu. Plánované práce obsahujú vývoj technológie prípravy masívnych materiálov, optimizáciu vákuových technológií depozície homogénnych a kompozitných vrstiev tepelným naparovaním, charakterizáciu ich štruktúry pomocou SEM a AFM ako aj meranie ich mechanických vlastností pomocou nanoindentácie. V oblasti základného výskumu budú práce orientované na štúdium priameho laserového opracovania pripravených materiálov za účelom vytvárania usporiadaných nanoštruktúr s cieľom ich modifikácie pre potenciálne aplikácie na optické senzory v nanoplazmonike.
Doba trvania: 1.9.2015 – 31.12.2016
Štúdium fázových prechodov indukovaných v keramických magnetoelektrikách chemickou substitúciou a teplotnými zmenami
Investigation of phase transitions induced in magnetoelectric ceramics by chemical substitution and temperature changes
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je identifikácia a popis mechanizmov vedúcich k fázovým prechodom v multifunkčných magnetoelektrikách pripravených na báze substitučne modifikovanej BiFeO3 keramiky. Za týmto účelom bude modifikovanou reakciou v tuhom stave syntetizovaná skupina tuhých roztokov s rôznym typom a obsahom substituenta – lantanoidu. Pri štúdiu fyzikálnych procesov súvisiacich s magnetoelektrickou väzbou bude zvláštna pozornosť venovaná dielektrickej odozve v širokom rozsahu teplôt a frekvencii. Vplyv chemickej náhrady iónov Bi3+ iónmi kovov vzácnych zemín na vývoj kryštalografických fáz a magnetické usporiadanie bude vyšetrovaný jednak vo vzťahu ku koncentrácii použitého substituenta a jednak k zmenám okolitej teploty. Objasnenievzájomných fyzikálnych a štruktúrnych vzťahov a ich súvislosti so stechiometrickým zložením experimentálnych materiálov umožní prípravu multifunkčných materiálov s lepšími magnetoelektrickými vlastnosťami pre potenciálne aplikácie v mikroelektronike a spintronike.
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016
Vplyv chemického zloženia a tepelného spracovania na odolnosť voči oxidácii moderných keramických materiálov na báze karbidu kremičitého
Influence of chemical composition and heat treatment on the oxidation resistance of advanced silicon carbide based ceramics
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kovalčíková Alexandra PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na skúmanie vplyvu chemického zloženia, vplyvu spôsobu prípravy a vplyvu žíhania, aplikovaného po spekaní, na odolnosť voči oxidácii keramických materiálov na báze karbidu kremičitého. Projekt sa sústreďuje na relatívne málo preskúmané systémy, resp. aj na kompozit SiC+Si3N4, u ktorého sa očakáva veľký potenciál zvýšenia niektorých mechanických vlastností a hlavne zlepšenie vysokoteplotných vlastností. Prínosom projektu je zodpovedanie viacerých vzťahov medzi podmienkami prípravy, formovaním mikroštruktúry a výslednými 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 materiálov v praxi.
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016
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
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
FRACTO – Interpretovanie a klasifikovanie porušovania spekaných ocelí
Interpretation and classification of the failure of sintered steels
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva CSc.
Anotácia: Morfologická a teoretická interpretácia mikromechanickej a fyzikálnej podstaty porušovania a lomu kompaktných kovových aj nekových materiálov sú exaktne rozpracované. Dôsledné štúdium literatúry ukázalo, že doteraz nie sú komplexne spracované a interpretované mechanizmy porušovania spekaných ocelí z pohľadu mikroštruktúry, jej špecifických zvláštností a podmienok namáhania. Predmetom projektu je vytvorenie súboru informácií o mechanizmoch porušovania spekaných ocelí, ich interpretovanie na báze mikroštruktúrnej lomovej mechaniky a klasifikovanie vo vzťahu k štruktúre a podmienkam namáhania. Súčasťou riešenia bude spracovanie dokumentácie morfologickej skladby lomového povrchu rôznych typov spekaných ocelí a objasnenie jej podstaty.
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2015
Lokálne mechanické vlastnosti kostného cementu
Local mechanical properties of bone cement
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol DrSc.
Anotácia: Hlavným zámerom projektu je skúmanie mechanických vlastností kostných cementov, ako aj štruktúrnej integritya vlastností rozhraní kostného cementu a vybraných protetických materiálov. Ťažiskom bude experimentálneurčovanie tvrdosti a modulu pružnosti kostného cementu metódami inštrumentovanej indentácie ananoindentácie na lokálnej mikro až nano-úrovni vo vzťahu k parametrom prípravy, zloženia (prítomnosťantibiotík) a vzniknutej mikroštruktúry (zrnitosti, pórovitosti) s cieľom pochopenia ich vplyvu na výslednésprávanie sa. Obdobne sa budú skúmať rozhrania cementu a materiálu protézy, budú sa sledovať ichmechanické ako aj tribologické vlastnosti a dôsledky zistených hodnôt na mechanickú stabilitu toho-ktorého typuspojenia.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
KoroDENT – Mechanizmy korózie a mikromechanické vlastnosti dentálnych materiálov
Mechanisms of corrosion and micromechanical properties of dental materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Tatarková Monika PhD.
Anotácia: Zmeny životného štýlu a zvýšená konzumácia nápojov s vysokým obsahom organických kyselín spôsobujú v súčasnosti zvýšený výskyt koróznych defektov prirodzených zubov a dentálnych materiálov najmä u mladšej časti populácie. Výsledkom je zvýšená kazivosť a nadmerné mechanické opotrebenie (abrázia, abfrakcia a atrícia) v dôsledku dekalcifikácie skloviny u prirodzených zubov a vzniku korózneho poškodenia povrchu dentálnych náhrad a ich predčasné mechanické zlyhanie. Predložený projekt je zameraný na skúmanie odolnosti prirodzených zubov in-vitro, a vybraných materiálov v súčasnosti používaných ako dentálne náhrady (porcelán, sklokeramika, keramika), výplne kazov prirodzených zubov (amalgám, kompozit) voči bežne konzumovaným kyslým nápojom, a stanovenie mechanizmov a kinetiky ich korózie. Pozornosť sa bude venovať aj vplyvu prítomnosti vybraných iónov s tlmivou kapacitou simulujúcou tlmivý účinok ľudských slín a ovplyvňujúcich rovnováhu v ústnej dutine (Ca2+, FO43-) na rýchlosť korózie, ako aj vplyvu korózie na zmeny mikromechanických vlastností prirodzených zubov a syntetických dentálnych materiálov, vrátane ich odolnosti voči mikroabrázii, tvorbe trhlín a únavovej odolnosti vedúcej k abfakcii pri únavovom namáhaní. Výsledkom bude určenie faktorov vplývajúcich na poškodenie dentálnych materiálov, identifikácia spôsobov umožňujúcich poškodenie obmedziť, prípadne zastaviť, resp. optimalizácia dentálnych materiálov z pohľadu ich koróznej odolnosti.
Doba trvania: 1.7.2012 – 31.12.2015
Modifikácia štruktúr teplom-ovplyvnenej oblasti zvarových spojov moderných 9Cr feritických žiarupevných ocelí s bórom za účelom zlepšenia ich creepovej odolnosti a húževnatosti
Modification of the heat-affected zone microstructures of welded joints of advanced 9Cr ferritic creep-resistant steels with boron for the purpose of their creep-resistance and toughness improvement
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Falat Ladislav PhD.
Anotácia: Feritické 9Cr žiarupevné ocele sa používajú v energetike na konštrukciu vysokoúčinných, tzv. nadkritických kotlových zariadení. Pretrvávajúci problém počas creepovej expozície zvarových spojov týchto ocelí spočíva v degradácii ich vlastností a predčasnom porušovaní typu IV v teplom ovplyvnenej oblasti (TOO). Najnovšie výsledky výskumu vo svete naznačujú možnosť jeho riešenia legovaním bórom ako povrchovo aktívneho prvku, pôsobenie ktorého však nie je úplne objasnené. Cieľom projektu je skúmať vplyv obsahu bóru v základných materiáloch a podmienok tepelného spracovania po zváraní na modifikáciu štruktúr TOO a ich vlastností. K štúdiu budú použité štruktúrne stavy TOO pripravené simulačným tepelným spracovaním aj termofyzikálnou simuláciou základných materiálov. Jednotlivé materiálové stavy budú charakterizované z hľadiska ich štruktúrnej a fázovej stability s podporou termodynamického modelovania metódou Calphad a tiež z pohľadu ichmechanických vlastností a creepovej odolnosti.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
Príprava a charakterizácia nanoštruktúrovaných funkčných vrstiev
Preparation and characterization of nanostructured functional layers
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam CSc.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2015
PROMALLOY – Progresívne magneticky mäkké materiály na báze viaczložkových zliatin
Progresive soft magnetic materials base on multicomponent alloys
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Strečková Magdaléna PhD.
Anotácia: Perspektívne magneticky mäkké kompozity (MMK) sú pre rôznorodé elektrotechnické aplikácie navrhované z magneticky mäkkých feromagnetikých práškových častíc povlakovaných tenkou vrstvou dielektrika. Základnými parametrami takto zostavených MMK je nízka koercivita, vysoká hodnota saturačnej magnetizácie a celkovej permeability. Jedným z najdôležitejších elektrických charakteristík je vysoká hodnota špecifického odporu, ktorú zabezpečuje vhodne zvolený elektroizolačný povlak, ktorý v čo najmenšom množstve voči feromagnetiku dokonale izoluje jednotlivé práškové častice. Predkladaný projekt sa zaoberá prípravou a celkovou charakterizáciou MMK, a to od i) prípravy feromagnetického materiálu, ii) cez chemickú syntézu dielektrika a jeho povlakovanie na práškové častice, iii) až po finálnu charakterizáciu magnetických, elektrických a mechanických vlastností pripraveného MMK. Magneticky mäkký práškový materiál (MMM) bude predstavovať feromagnetická zliatina typu Permalloy (NiFe) s prídavkami vhodných legúr, pripravovaný vysokoenergetickým mletím. MMM bude charakterizovaný z pohľadu mikroštruktúry a morfológie práškových častíc pomocou SEM a RTG analýz a výsledné štruktúrne charakteristiky budú konfrontované s magnetickými vlastnosťami. Z pripravených legovaných MMM bude vybraný excelentný práškový MMM, ktorý bude povlakovaný elektroizolačnou vrstvou. Dielektrikum bude reprezentovať buď hybridný polymér alebo ferit so spinelovou štruktúrou. Pripravené core/shell častice budú kompatizované metódami práškovej metalurgie (jednoosovým lisovaním za studena) a následne tepelne upravené. Finálne MMK budú charakterizované z materiálového, elektrického a v neposlednom rade magnetického hľadiska na vytvorenie funkčného MMK pre aplikácie pri stredne vysokých frekvenciách.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2015
KONANIB – Štúdium mechanických a lomových vlastností nanokeramických kompozitov spevnených nanotrubičkami nitridu bóru
Investigation of mechanical and fracture behaviour of nanoceramic composites reinforced by boron nitride nanotubes
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Tatarko Peter PhD.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2015
Štúdium štruktúry a teplotnej stability kovových skiel a nanokryštalických materiálov.
Study of microstructure and thermal stability of metallic glasses and nanocrystalline materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ďurišin Juraj CSc.
Anotácia: Projekt je orientovaný na štúdium štruktúry a teplotnej stability vybraných kovových zliatin s neusporiadanou štruktúrou. Jednu skupinu budú tvoriť zliatiny s veľmi vysokou mierou vnútornej neusporiadanosti, kovové sklá na báze Zr. Druhou skupinou budú materiály s čiastočne neusporiadanou štruktúrou, disperzne spevnené nanokryštalické kompozity na báze medi a hliníka. Štruktúra a teplotná stabilita z makro a mikroskopického hľadiska bude skúmaná metódami bežne používanými v materiálovom výskume: svetelná mikroskopia, rastrovacia elektrónová mikroskopia, transmisná elektrónová mikroskopia, simultánna termická analýza, rtg. difrakcia, mikro a nanoindentácia. Kovové sklá budú charakterizované komplexne a detailne budú študované ich atómové štruktúry. Experimentálne dáta budú získavané pokročilými experimentami s využitím zdrojov synchrotrónneho (príp. neutrónového) žiarenia: vysokoenergetická rtg. analýza, rtg. absorpčná spektroskopia na absorpčných hranách vybraných prvkov, príp. neutrónová difrakcia.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
BIMETAL – Štúdium zvarov a tepelne ovplyvnených zón bimetalov
Study of welds and heat effected zones of bimetals
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Saksl Karel DrSc.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu bude konzultácia získaných výsledkov analýz zo zvarov a teplotneovplyvnených zón priemyslovo zváraných bimetalov výbuchom pomocou rtg. difrakcie s využitím synchrotronového zdroja, resp. ďalších techník ako aj porovnanie výsledkov zo svetelnej a elektronóvej mikroskopie (SEM) s výsledkami získanými na VŠB-TU Ostrave. Česká strana by v projekte realizovala mechanické skúšky (únavu, vodíkovú krehkosť, svetelnú mikroskopiu a základné vyhodnocovanie lomových plôch a štruktúru fází pomocou SEM). Slovenská strana by zabezpečovala predovšetkým nedeštruktívne skúšanie materiálov, hlavne zvarov (analýzou rozhraní pomocou tvrdého rtg. žiarenia zo sychrotronu fokusovaného do mikrometrových veľkostí, transmisnej elektronovej mikroskopie, EBSD a konvenčnej rtg. difrakcie). Z mechanických skúšok by realizovala merania lokálnych vlastností. V priebehu riešenia projektu by došlo k výmene skúsenosti z oblastí, ktoré majú na oboch stranách dlhoročnú tradíciu.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2015
Vysokopevné elektrotechnické ocele pre elektromobily a hybridné pohony .
High-strength electro-technical steels for electric vehicles and hybrid motors.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Anotácia: Projekt sa zameriava na mikroštruktúrny dizajn vysokopevných elektrotechnických ocelí určených pre hybridné pohony a elektromobily. V ramci predkladaného projektu je cieľom navrhnúť originálnu koncepciu vysokopevných elektrotechnických ocelí na báze kompozitného gradientného usporiadania mikroštruktúry, subštruktúry a textúry po hrúbke plechu. Centrálna časť sa bude vyznačovať hrubozrnou mikroštruktúrou s vysokou intenzitou kubickej textúrnej zložky spevnená koherentnými Cu precipitátmi a tuhým roztokom Al, vyznačujúca sa vynikajúcimi elektromagnetickými parametrami. Podpovrchové oblasti budú tvorené jemnozrnou mikroštruktúrou spevnenou nekoherentnými precipitátmi AlN a tuhým roztokom Si, Al, Cu vo ferite. Táto oblasť by sa mala vyznačovať vysokými pevnostnými charakteristikami a dobrou odolnosťou voči únavovému porušeniu.Pre dosiahnutie zvoleného kompozitného systému bude navrhnutá sekvencia štrukturotvorných procesov .
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
HECOSTE – Vysokopevné elektrotechnické kompozitné ocele
High-strength electro-technical composite steels
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Anotácia: Projekt sa zameriava na mikroštruktúrny dizajn vysokopevných elektrotechnických ocelí určených pre hybridné pohony a elektromobily. V ramci predkladaného projektu bude navrhnutá originálna koncepcia vysokopevných elektrotechnických ocelí na báze kompozitného gradientného usporiadania mikroštruktúry, subštruktúry a textúry po hrúbke plechu.. Centrálna časť sa bude vyznačovať hrubozrnou mikroštruktúrou s vysokou intenzitou kubickej textúrnej zložky spevnená koherentnými Cu precipitátmi a tuhým roztokom, vyznačujúca sa vynikajúcimi elektromagnetickými parametrami. Podpovrchové oblasti budú tvorené jemnozrnou mikroštruktúrou spevnenou nekoherentnými precipitátmi AlN a tuhým roztokom Si, Al, Cu vo ferite. Táto oblasť sa bude vyznačovať vysokými pevnostnými charakteristikami a dobrou odolnosťou voči únavovému poušeniu.Pre dosiahnutie zvoleného kompozitného systému bude navrhnutá a realizovaná sekvencia štrukturotvorných procesov / difúzia, rekryštalizácia, deformačne indukovaný pohyb hraníc zŕn, precipitácia, interakcia hraníc zŕn s precipitátmi, selektívny rast zŕn /.Budú analyzované elektromagnetické , pevnostné a únavové charakteristiky. Bude vypracovaný komplexný model mikroštruktúrnej podstaty komplexu elektromagnetických, pevnostných a únavových charakteristík pre vysokopevné elektrotechnické ocele kompozitnej stavby.
Doba trvania: 1.7.2012 – 31.12.2015
SiNGra – Vývoj nitridu kremičitého s prídavkom multivrstiev grafénu
Development of Si3N4 with addition of graphene platelets
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Tatarková Monika PhD.
Anotácia: Snaha o zlepšenie mechanických vlastností nitridu kremičitého vyústila pred niekoľkými dekádami v tvorbu kompozitných systémov. Po objavení grafénu s jeho vynikajúcimi mechanickými a elektrickými vlastnosťami jeden zo smerov výskumu prirodzene vedie k snahe skúmať vlastnosti materiálov s použitím grafénu ako plniva. Súčasné práce s použitím grafénu ako plniva v polymérnej matrice ukázali výrazné zlepšenie mechanických a elektrických vlastností. V keramických systémoch sa očakáva, že zavedením multivrstiev grafému dôjde k výraznému zlepšeniu lomovej húževnatosti, čo by predstavovalo výrazné rozšírenie aplikácie keramických materiálov. Snahou predloženého projektu je vyvinúť materiál s vynikajúcimi lomovo-mechanickými vlastnosťami ak aj funkčnými vlastnosťami. Na konci riešenia by mali byť známe parametre výroby nanokompozitnej keramiky a súbor mechanických vlastností nevyhnutných pre určenie aplikačných možností týchto materiálov.
Doba trvania: 1.7.2012 – 31.12.2015
PROMATECH – Výskumné centrum progresívnych materiálov a technológií pre súčasné a budúce aplikácie „PROMATECH“
Research Centre of Advanced Materials and Technologies for Recent and Future Applications „PROMATECH“
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 30.8.2013 – 31.7.2015
APONAZEP – Aplikácia progresívnych povlakov nástrojov pre zvýšenie efektívnosti a produktivity lisovania plechov z moderne koncipovaných materiálov
Application of progressive tool coatings for increasing the effectiveness and productivity of forming sheets made of modern materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav PhD.
Anotácia: Projekt rieši problematiku optimalizácie lisovania a zvyšovania životnosti lisovacích nástrojov aplikáciou tenkých vrstiev na ich kontaktné povrchy a skúma vzájomné interakcie tribologickej dvojice povrch nástroja-povrch skúmaného plechu. V rámci riešenia projektu budú skúmané povrchovo upravené oceľové plechy (pozinkované, pocínované) ako aj plechy zo zliatin hliníka používané v automobilovom a spotrebnom priemysle. Tribologický systém povrch plechu-povlak nástroja bude skúmaný z hľadiska ich topológie, abrazívneho a adhézneho opotrebenia a deformácie a mechanizmov porušovania povlakov nástroja a spracovaného plechu. Výskum aktívnych časti nástrojov bude zameraný na systém povlak-materiál nástroja vo východzom stave,po aplikácií konvenčných povlakov typu Ti-Al-N a po aplikácií nových kompozitných vrstiev TiN, TiCN a TiAlN po mechanickom zaťažení a po simulácii prevádzkových podmienok. Degradácia systému povlak-podkladový materiál bude diagnostikovaná modernými experimentálnymi technikami pri známej kvalitatívnej distribúcii napätí v analyzovanej oblasti. Budú identifikované pevnostné a štruktúrne parametre systému povlak-materiál nástroja, ktoré sú experimentálne merateľné a majú dominantný vplyv na kvalitu spracovaných plechov a životnosť nástrojov. Výsledky laboratórnych skúšok budú korelované s výsledkami zaťaženia povlakov lisovacích nástrojov v poloprevádzkových podmienkach
Doba trvania: 1.7.2012 – 30.6.2015
CE SAV – Centrum fyziky nízkych teplôt a materiálového výskumu v extrémnych podmienkach (CFNT-MVEP)
Program: Centrá excelentnosti SAV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 4.8.2011 – 30.6.2015
MIKROMATEL – Progresívna technológia prípravy mikrokompozitných materiálov pre elektrotechniku
Advanced technology of preparation of micro-composite materials for electrotechnics
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bureš Radovan CSc.
Anotácia: Výskum a vývoj technológie prípravy mikrokompozitných materiálov s požadovanými magnetickými a mechanickými vlastnostami a transfer získaných poznatkov do praxe. Budovanie infraštruktúry v oblasti prípravy a hodnoteniavlastností mikrokompozitných materiálov.
Web stránka projektu: http://www.imr.saske.sk/project/mikromatel/index.html
Doba trvania: 1.12.2010 – 31.3.2015
Hodnotenie deformačných a lomových vlastností dvojfázových ocelí prostredníctvom miniatúrnych vzoriek
Evaluation of strain and fracture properties of dual-phase steels on miniature samples.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Rosenberg Gejza CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum vplyvu rôznych mikroštruktúrnych charakteristík (napr. rozmer feritického zrna a objemový podiel, distribúcia, morfológia, ako i obsah uhlíka v martenzite) na deformačné a lomové vlastnosti dvojfázových ocelí. Experimenty sa z veľkej časti vykonajú na miniatúrnych vzorkách (bez a s koncentrátorom napätia), ktoré umožnia hodnotiť aj lokálne vlastnosti štruktúrnych heterogenít po hrúbke plechu. Hlavným cieľom projektu je posúdiť predpokladaný interaktívny účinok mikroštruktúra/hrúbka plechu, ako aj stanoviť vplyv mikroštruktúry na deformačné a lomové vlastnosti dvojfázových ocelí vystavených rôznym režimom namáhania (statické, rázové a cyklické zaťažovanie). Vývoj lokálnych deformácií a rozmer plastickej zóny pred čelom iniciovaných trhlín budú študované metódami metalograficko-fraktografickej analýzy. Pre hodnotenie jednotlivých etáp poškodzovania, ako aj pre samotné porušenia vzoriek sa využijú parametre elastickej a elasticko-plastickej lomovej mechaniky (KIC, JIC, …).
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2014
Kovové biomateriály pripravené práškovými technológiami
Metallic biomaterials prepared by powder-processing techniques
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam CSc.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2014
Mechanické vlastnosti zubnej skloviny a syntetických zubných výplní
Mechanical properties of tooth enamel and synthetic dental materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2014
Príprava, mikroštruktúra a vlastnosti magnetických kompozitov na báze práškového železa.
Preparation, microstructure and properties of magnetic composites based on iron powders.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bureš Radovan CSc.
Anotácia: Predmetom projektu je štúdium korelácií morfológie práškov, mikroštruktúry a vlastností magneticky mäkkých kompozitov (SMC). Kompozitné prášky pripravené chemickými postupmi budú kompaktizované modernými technológiami mikrovlnného spekania. Pozornosť bude zameraná na: a) štúdium metodík prípravy kompozitných práškov vo vzťahu k ich fyzikálnym a technologickým vlastnostiam; b) štúdium vplyvu moderných metód kompaktizácie na mikroštruktúru SMC v porovnaní s tradičným lisovaním a spekaním; c) štúdium zmien elektrických, magnetických a mechanických vlastností kompozitov v závislosti od technológie prípravy; d) korelácie technologických parametrov, morfológie, mikroštruktúry a fyzikálnych vlastností SMC. Metodiky: kvantifikácia morfológie a mikroštruktúry obrazovou analýzou, stochastickými a stereologickými metódami; analýza elektrických a mechanických vlastností. Projekt prispeje k objasneniu zákonitostí tvorby mikroštruktúry a podstaty zmien vlastností SMC s cieľom dosiahnuť homogenitu a izotropiu vlastností.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2014
Termodynamický opis systémov B-Cr a Fe-B-Cr
Thermodynamic description of B-Cr and Fe-B-Cr systems
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Homolová Viera PhD.
Anotácia: Projekt nadväzuje na predchádzajúci projekt "Termodynamická analýza binárnych a ternárnych systémov s bórom a zaoberá sa štúdiom fáz a fázových rovnováh v systéme Fe-B-Cr a v jeho podsystéme B-Cr. Cieľom je vytvorenie spoľahlivej databázy parametrov pre termodynamické výpočty pre ternárny systém Fe-B-Cr a rozšírenie poznatkov o existencii boridov chrómu, ich chemickom zložení, štruktúre a fázových rovnováhach v daných systémoch. Tento systém tvorí podsystém komplexných ocelí s bórom vrátane bielych liatin a nehrdzavejúcich ocelí, tvrdých návarov, množstva magnetických materiálov atď. Vytvorená databáza prispeje k tvorbe a upresneniu komplexnej databázy termodynamických parametrov dávajúcej možnosť predikcie fázových rovnováh pre široký rozsah systémov. Rovnako dôležité je jej uplatnenie pre termodynamické a kinetické modelovanie pri štúdiu a vývoji nových materiálov.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2014
MAGCOMP – Mikroštruktúra a vlastnosti mikro a nano-kompozitných materiálov pre stredofrekvenčné magnetické aplikácie
Microstructure and properties of poder micro and nano-composite materials for middle frequency aplications
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva CSc.
Anotácia: Hlavný zámer projektu je pripraviť izotropné PM mikro- a nano-kompozitné materiály s optimálnou distribúciou elektroizolačnej zložky s výhodným komplexom magnetických a mechanických vlastností pre stredofrekvenčné magnetické aplikácie. Príprava práškových kompozitných magnetických materiálov chemickou cestou sa bude realizovať: a) „nanoodlievaním“ magnetických častíc v pórovitej matrici, b) sol-gel metódou vedúcou k príprave Fe/SiO2 mikro a nano častíc s“core/shell“ štruktúrou. Na báze povlakovaných mikročastíc budú vytvorené aj hybridné kompozity typu „anorganika/polymér“. Pripravené prášku y budú kompaktizované na tvar valca a, prstenca a hranola aplikovaním jednoduchého cyklu lisovania za studena a tepelného spracovania mikrovlnovým ohrevom pre získanie potrebnej štruktúry a pevnosti, odstránenia distorzií mriežky a zvyškových napätí. Návrh projektu zavádza interdisciplinárny prístup analýzy v závislosti od veľkosti štruktúrnych elementov vyšetrovaných materiálov. Použité metódy poskytnú poznatky o vlastnostiach vyšetrovaných štruktúr, ktoré doteraz neboli dostatočne skúmané. Budú objasnené magneto-štruktúrne korelácie a magnetické interakcie v materiáloch s rôznym stupňom veľkosti magneticky aktívnych zložiek. Vysvetlenie magnetických interakcií povedie k objasneniu makroskopických veličín v jednosmerných striedavých magnetických poliach za rôznych fyzikálnych podmienok.
Web stránka projektu: http://www.imr.saske.sk/project/magcomp/index.htm
Doba trvania: 1.5.2011 – 31.10.2014
BioNitrid – Vývoj kompozitných biomateriálov na báze nitridu kremičitého
Development of composite biomaterials based on silicon nitride
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Tatarková Monika PhD.
Anotácia: Projekt rieši vývoj a charakterizáciu keramických biomateriálov (neoxidovej keramiky na bázenitridu kremičitého v kombinácii s bioaktívnou zložkou vo forme hydroxyapatitu) s definovanou pórovitosťou, ktoré by sa z hľadiska štruktúry a mechanických vlastností čo najviac približovali vlastnostiam ľudskej kosti.
Doba trvania: 1.5.2011 – 31.10.2014
Ústavy SAV – modernizácia infraštruktúry a vnútroného vybavenia učební pre lepšie podmienky vzdelávania
Institutes of Slovak Academy of Sciences in Košice – the modernization of the infrastrukture and internal equipment of teaching facilities to improve aducation
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: JUDr. Gajdošová Glória
Doba trvania: 1.8.2009 – 30.4.2014
VUKONZE – Centrum výskumu účinnosti integrácie kombinovaných systeémov obnoviteľných zdrojov energií
Research Centrum for Combinated and Renewable Resources of Energy
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Anotácia: V rámci aktivity „Výskum izotropných elektrotechnických ocelí typu semifiniš majúcich zlepšené elektromagnetické vlastnosti“ bude výskumná aktivita pracovníkov ÚMV zameraná na štúdium základných tepelne a deformačne aktivovaných štruktúrotvorných procesov ako je polygonizácia, rekryštalizácia pohyb hraníc zŕn, selektívny rast zŕn a tvorba kryštalografickej textúry. Experimentálny materiál tvoria elektrotechnické ocele typu semifiniš s obsahom Si do 2,5 hm. %. Pri selektívnom raste zŕn prednostne s kubickou textúrnou orientáciou bude ako hnacia sila rastu využitá deformačná energia , ktorá vzhľadom na smerovú závislosť modulu pružnosti, bude mať lokálne v jednotlivých zrnách rozdielne intenzity. Na základe matematického modelovania napäťovo deformačných závislosti pre jednotlivé kryštalografické orientácie počas valcovacieho procesu plechu budú stanovené optimálne parametre valcovacieho procesu z hľadiska dosiahnutia maximálneho gradientu deformačnej energie medzi zrnami s kubickou a deformačnou orientáciou.. Táto hnacia sila pohybu hraníc bude v procese dynamického ohrevu využitá na rast kolumnárnych zŕn s vyššou intenzitou kubickej textúrnej zložky. Na základe dosiahnutých mikroštruktúrnych a textúrnych parametrov a hodnôt nameraných elektromagnetických vlastností bude navrhnutý termicko deformačný postup spracovania ocelí typu semifiniš s rozmedzím obsahu Si do 2,5 hm.%, ktorý zabezpečí pre dané chemické zloženie zlepšenie vlastností a súčasne samotný proces prípravy materiálu bude energeticky podstatne úspornejší v porovnaní s terajším stavom. Postup umožní znížiť obsahy Si v akostných triedach / M 340 až M 560 – 50E/, čím sa súčasne zlepší tepelná vodivosť materiálu.
Doba trvania: 1.6.2010 – 31.12.2013
FADNS – Formovanie a degradácia nanorozmerných štruktúr
Formation and degradation nanograin size structures
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Besterci Michal DrSc., Dr.h.c.
Anotácia: Projekt je zameraný na zvyšovanie kvality základného výskumu v oblastiach: matematické simulácie napäťových, deformačných a tepelných polí v procesoch ECAP a ECAR, tvorba nanorozmerných štruktúr v polyedrických monofázových sústavách pomocou intenzívnych plastických deformácií realizovaných ECAP a ECAR metódami a ich fyzikálne a mechanické vlastnosti, degradácia nanorozmerných štruktúr vytvorených pomocou intenzívnych plastických deformácií vplyvom teploty. Experimentálne materiály: Cu s čistotou 99,99%, Al s čistotou 99,999%
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Kompozitné systémy biocement-biopolymér s povrchovo aktívnymi aditívami
Composite biocement-biopolymer systems with addition of surfactants
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je študovať vzťah medzi fyzikálno-chemickými a mechanickými vlastnosťami kompozitu aprídavkom povrchovo aktívnych látok v procese prípravy kompozitných systémov typu biocement-biopolymér (kalcium fosfátový cement-polyhydroxybutyrát). Podrobnejšie bude skúmaný vplyv povrchovo aktívnej látky namorfológiu častíc vznikajúcej apatitovej fázy, mikroštruktúru biokompozitu rozhrania medzi polymérnou a anorganickou zložkou kompozitu ako aj mechanizmy procesov prebiehajúcich počas tuhnutia biocementu.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Multiferoické materiály – príprava, štruktúra a vlastnosti substitučne modifikovaných perovskitových systémov na báze oxidu železito-bizmutitého
Multiferroics – fabrication, structure and properties of substitutionally modified bismuth ferrite based materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kovaľ Vladimír PhD.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je príprava a štúdium dielektrických vlastností multiferoických materiálov, vykazujúcich súčasne spontánne magnetické a elektrické usporiadanie. Reakciou v tuhom stave budú pripravené experimentálne materiály substitučných tuhých roztokov na báze oxidu železito-bizmutitého (BiFeO3). Analyzovať sa bude vplyv čiastočnej substitúcie A-mriežkových polôh BiFeO3 perovskitu na teplotnú a frekvenčnú závislosť relatívnej dielektrickej permitivity a strát, intrinzický a extrinzický príspevok k dielektrickej odozve a mechanizmus štruktúrnych fázových prechodov. A-substituentmi budú vybrané lantanoidy alebo kovy alkalických zemín. Metódou komplexnej impedančnej spektroskopie budú identifikované príspevky jednotlivých mikroštruktúrnych elementov k elektrickej vodivosti. Objasnenie vzájomného vzťahu medzi chemickým zložením, mikroštruktúrou a dielektrickými vlastnosťami umožní prípravu multifunkčných materiálov s vylepšenými vlastnosťami pre potenciálne aplikácie v informačných technológiách.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Vplyv disperzných častíc na formovanie štruktúry a vlastností nanokompozitov pripravených metódou SPD
Effect of dispersion particles on structure formation and properties of nanocomposites prepared by SPD method
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Besterci Michal DrSc., Dr.h.c.
Anotácia: Podstatou projektu je základný výskum v oblasti modelovania intenzívnych plastických deformácií metódou konečných prvkov a analýzy vzťahu metódy SPD (ECAP) k fyzikálnym a mechanickým vlastnostiam disperzne spevnených sústav. Pozornosť bude tiež zameraná na určenie pravdepodobného mechanizmu tvorby nanoštruktúry kompozitov, ako aj podmienok superplasticity vybraných nanoštruktúrnych sústav. Budú tiež hodnotené tribologické parametre, creepové charakteristiky, lokálne mechanické vlastnosti fáz, ako aj štatistická disorientácia hraníc zŕn. Experimentálnymi materiálmi budú Cu-Al2O3, Cu-Y2O3, Glidcop, Al-Al4C3 a ďalšie.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Vplyv zvyškových napätí v Me-N a Me-C (Me = W, Cr, Ti, Al) povlakoch na ich mechanické vlastnosti
The influence of the residual stresses in the nanocomposite Me-N and Me-C (Me = W, Cr, Ti, Al) coatings on their mechanical properties
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Výskum vlastností kompozitných povlakov aplikovaných modernými PVD technológiami na nástrojoch práškovej metalurgie
Research of the properties of composite coatings applied by advanced PVD technologies onto powder metallurgy tools
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar CSc.
Anotácia: Výskum vlastností multivrstvových kompozitných povlakov aplikovaných modernými PVD technológiami na nástrojoch vyrobených práškovou metalurgiou (PM). Na vybraný PM materiál budú modernými technológiami PVD povlakovania (metóda ARC a LARC)nanášané povlaky na báze (Ti,Al)N dopované Cr, Si,resp.substituované za Ti. Na systéme povlak a podkladový materiál bude realizovaný výskum degradácie povrchu povlakov v podmienkach mechanického opotrebenia. Na štúdium mechanizmov porušovania budú použité analytické metódy – svetelná, elektrónová a transmisná mikroskópia, analýza Atomic Force Microscopy na štúdium morfológie povrchu a drsnosti, vyhodnocovanie adhézno-kohéznych vlastností, indentačné atribologické testy, mechanické skúšky pevnosti v ohybe, v tlaku a technologické testy životnosti. Interpretácia vzájomných fyzikálnych a tribologických vzťahov v rámci analyzovaných systémov a podmienok ich testovania na konkrétnych materiáloch prispeje k poznatkom o využití nových druhov povlakov v pracovnom procese.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
HACONE – Vysokoteplotné nanokompozitné povlaky so zvýšenou oxidačnou odolnosťou a životnostou
High temperature oxidation resistant nanocomposite coatings with improved lifetime
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Doba trvania: 1.5.2011 – 31.12.2013
Vývoj mikroštruktúry a fázová transformácia sol-gel prekurzorov bezolovnatých feroelektrických (K, Na)NbO3 tenkých filmov
Evolution of the microstructure and phase transformation of sol-gel precursors in lead-free ferroelectric (K, Na)NbO3 thin films
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Bruncková Helena PhD.
Anotácia: Hlavná časť projektu je zameraná na štúdium procesov prebiehajúcich počas prípravy bezolovnatýchferoelektrických KNbO3 (KN), NaNbO3 (NN) a (K0.5Na0.5)NbO3 (KNN) tenkých filmov zo sólov a ich vplyv nafázové zloženie a mikroštruktúru. Enviromentálne prijateľné KNN tenké filmy budú pripravené metódouspin-coating na Al2O3 a SiO2/Si substráty zo sólov s rozdielnou koncentráciou, syntetizovaných sol-gelprocesom z octanov K a Na polymérnym Nb-komplexom. Pri príprave bude aplikovaná modifikovaná Pechinimetóda využívajúca Nb-etylénglykol-vínny komplex namiesto klasickej citrátovej. Okrem toho projekt budeorientovaný na štúdium procesov transformácie sólov na amorfné filmy po pyrolýze a finálne 1-3 vrstvové KNNnanokryštalické filmy s perovskitovou fázou ako aj vývoj mikroštruktúry.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Centrum excelentnosti biomedicínskych technológií
Center of excellence of biomedical technologies
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Anotácia: Rekonštrukcia kostí je neoddelitelnou súcastou liecby rázštepov a kostných defektov. Táto technika je prirodzenejšoualternatívou konvencnej rekonštrukcnej a rehabilitacnej liecby. Cím dokonalejšie je odstránenie funkcných problémova stigmatizujúcej disharmónie u chorých s rázštepom pery, podnebia, deformácií kostí, tým vyššia je kvalita života amožnost uplatnenia sa v spolocnosti. Výsledkom cinnosti excelentného projektu je zníženie rizika kostnéhoštepovania s následným vsadením dentálneho implantátu Analýza výsledkov upresní druh štepu vhodného prerekonštrukciu a výhodný casový odstup pre použitie implantátov. Štatistická významnost projektu prispeje k riešeniuvýberu biomateriálu pre rekonštrukciu a casovanie implantácie, co sa odrazí v zavedení tohto postupu do bežnéhoklinického použitia. Socioekonomický aspekt môže byt použitý pri zmenách taktiky zdravotného poistenia.
Doba trvania: 15.11.2010 – 31.10.2013
Centrum excelentnosti pre keramiku, sklo a silikátové materiály
Centre of Excellence of Cearmics, Glasses and Silicates
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.9.2010 – 31.8.2013
NMTE – Nové materiály a technológie pre energetiku
New Materials and Technology for energetics
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Anotácia: Špecifické ciele projektu sú: 1.Vývoj technológie nanoštruktúrovaných masívnych supravodičov pre uchovávanie energie 2.Vývoj biobatérie využívajúcej obnoviteľné biologické produkty 3.Vývoj nových transformátorových ocelí modifikovaných nanočasticami 4.Vývoj chladiaceho a izolačného média na báze magnetickej kvapaliny pre vysokovýkonové transformátory.Aktivity ÚMV v rámci uvedeného projektu sú zamerané na transfér vedeckých poznatkov z oblasti evolúcie mikroštruktúry a kryštalografickej textúry do návrhu ekonomicky úsporného technologického postupu prípravy zrnovo orientovanej elektrotechnickej ocele. Originálny prístup je založený na predpoklade využitia deformačne indukovaného pohybu hraníc zŕn feritu v kombinácii s brzdiacim účinkom inhibičného systému nanočastíc na báze precipitátov mikrolegujúcich prvkov, pri selektívnom raste zŕn s kryštalografickou orientáciou (110) [001]. Efektívne distribučné parametre inhibičného systému a nižšia teplota rozpustnosti týchto častíc umožnia riadiť proces abnormálneho rastu Gossových zŕn pri nižšej teplote a podstatne kratších teplotných expozíciach.
Doba trvania: 1.9.2010 – 31.8.2013
SVIP – Slovenská výskumno-inovačná platforma pre trvalo udržateľné surovinové zdroje
Slovak Research-Innovation Platform on Sustainable Mineral Resources
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Anotácia: Cieľom predkladaného projektu je:Rozvojom a integráciou výskumnej základne vytvoriť podmienky na komplexné riešenie úloh Európskej technologickej platformy pre trvalo udržateľné surovinové zdroje cestou: 1. integrácie výskumných kapacít a podpora transferu výsledkov výskumu do praxe2. výskumu a vývoja nových produktov na báze domácich surovín a nových technológií pre ich získavanie a spracovanie 3. informatizácie a digitalizácie procesov
Doba trvania: 1.1.2010 – 30.6.2013
nanoCEXmatII – Budovanie infraštruktúry Centra excelentnosti progresívnych materiálov s nano a submikrónovou štruktúrou
Infrastructure Improving of Centre of Excellence of Advanced Materials with Nano- and Submicron- Structure
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Anotácia: Cieľom predkladaného projektu je:Budovanie infraštruktúry Centra excelentnosti progresívnych materiálov s nano a submikrónovou štruktúrou v Košiciach cestou: 1. budovania infraštruktúry výskumu a vývoja pre oblasť: Nové technológie pre prípravu nanoštruktúrnych materiálov2. budovania infraštruktúry výskumu a vývoja pre oblasť: Charakterizácia štruktúry, chemického zloženia a povrchových vlastností nanoštruktúrnych materiálov3. budovania infraštruktúry výskumu a vývoja pre oblasť: Skúšanie mechanických vlastností materiálov na makro, mikro a nano úrovni4. budovania infraštruktúry výskumu a vývoja pre oblasť: Charakterizácia fyzikálnych a chemických vlastností nanoštruktúrnych materiálov
Doba trvania: 1.5.2010 – 30.4.2013
Degradácia a porušovanie heterogénnych zvarových spojov P92/316H s prídavným materiálom na báze Ni
Degradation and filure of dissimilar weld joints P92/312H with Ni-based filler metal
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Výrostková Anna CSc.
Anotácia: Popísanie mechanizmu porušovania heterogénnych zvarový spojov ferit/Ni/austenit v podmienkach creepu po aplikácii dvoch variant PWHT. Detailné štúdium interfaciálnych oblastí ZK/ZM. Termodynamické a kinetické modelovanie vývoja mikroštruktúry.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Mikroštruktúrny dizajn progresívnych izotrópnych elektrotechnických ocelí.
Microstructure design of progressive isotropic electrotechnical steels
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na riadenú evolúciu mikroštruktúry a kryštalografickej textúry v izotrópnych elektrotechnických oceliach s vysokou permeabilitou určených pre motory s vyššou účinnosťou. Pri riadenej tvorbe mikroštruktúry v procese selektívneho abnormálneho rastu zŕn budú využité mechanizmy deformačne indukovaného pohybu hraníc zŕn a tepelne aktivovaného pohybu hraníc s cieľom dosiahnuť zvýšenú intenzitu kubickej textúrnej zložky (100) [0vw] a tzv. Gossovej textúrnej zložky (110) [001] na úkor deformačnej zložky (111) [0vw]. Takáto kryštalografická orientácia zabezpečí zlepšenie parametrov wattových strát a magnetickej indukcie pri súčasnej možnosti zníženia celkového obsahu legúr s pozitívnym dopadom na zvýšenie hodnoty koeficientu tepelnej vodivosti finálneho plechu.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Odolnosť proti tečeniu a tepelným šokom žiarovo-lisovaných Si3N4-SiC kompozitov s prídavkom oxidov vzácnych zemín
The study of the creep behaviour and thermal shock resistance of Si3N4-SiC composites with rare-earth oxide additives
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Tatarková Monika PhD.
Anotácia: Projekt skúma vplyv vzácnych zemín a nanočastíc SiC v Si3N4 matrici na vysokoteplotné vlastnosti novovyvíjaných kompozitných materiálov. Riešenie projektu sa sústreďuje na štúdium odolnosti kompozitov proti tečeniu a tepelným šokom. Na stanovenie odolnosti proti tepelným šokom bude vyvinutá nová metodika určovania odolnosti z nárastu umelo vytvorených trhlín zavedených do materiálu. Zistené výsledky budú overené porovnaním s normovanou skúškou merania zmeny pevnosti po tepelnom šoku. Vysokoteplotné vlastnosti úzko súvisia s mikroštruktúrou materiálu, ktorá bude tiež podrobne študovaná. Úlohou projektu je vybrať takú prísadu vzácnej zeminy, ktorá by pre Si3N4-SiC ponúkla najvýhodnejšiu kombináciu mechanických vlastností pri vysokých teplotách, ako aj izbovej teplote s ohľadom na cenu a aplikáciu takto pripraveného materiálu.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Štruktúrna stabilita nanokryštalických kovových materiálov pripravených progresívnou práškovou technológiou
Structure stability of nanocrystalline metal materials prepared by progressive powder technology
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ďurišin Juraj CSc.
Anotácia: Štúdium vzniku a vývoja ultrajemnej štruktúry práškov s kovovou matricou a prídavkom sekundárnej fázypripravených progresívnou technológiou založenou na mechano–chemických procesoch zahŕňajúcich v jednejoperácii fázovú transformáciu, zjemňovanie matrice a homogenizáciu rozloženia sekundárnych častíc. Analýzavplyvu disperzných častíc na teplotnú stabilizáciu nanoštruktúry v prášku, na potlačenie rýchleho rastu zrnapočas spekania a po namáhaní materiálu pri zvýšených teplotách. Analýza rozhrania častica/matrica z hľadiskamechanizmu účinného spevňovania hraníc zŕn. Objasnenie zákonitostí medzi spracovaním, mikroštruktúrou amikrotvrdosťou u objemových nanokryštalických materiálov určených pre vysokoteplotné aplikácie.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Tribologické vlastnosti keramických nanoštruktúrnych kompozitov
Tribological properties of ceramic nanostructured composites
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol DrSc.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je skúmanie tribologických vlastností keramických nanomateriálov, identifikácia mikromechanizmov poškodzovania v procese oteru a ich vzťahu k mikroštruktúre a ostatným základným mechanickým a morfologickým vlastnostiam (tvrodosti, lomovej húževnatosti, drsnosti). Experimentálnymi materiálmi budú jednofázové aj kompozitné keramické materiály, ako aj nanoštruktúrne materiálové systémy: Si3N4 a nonokompozity na báze Si3N4 ( Si3N4 + nano SiC), vrstevnaté kompozity (Al2O3 + ZrO2), nanokompozity s uhlíkovými nanovláknami a nanotrubicami (ZrO2 + CNF, ZrO2 + CNT), atď. Bude sa skúmať ich správanie pri otere s tribologickým partnerom, ktorým bude pre každý systém: a) oceľ, B) materiál zodpovedajúci materiálu matrice. Pomocou rtg.analýz a s využitím optickej a rastrovacej elektrónovej mikroskopie bude sledovaný charakter poškodenia a identifikované jeho mikromechanizmy v závislosti od parametrov skúšky.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Zvýšenie kvality využívania sofistikovaných zariadení a metód vo výskume a výučbe na ÚMV SAV
Program: Štrukturálne fondy EÚ Vzdelávanie
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Výrostková Anna CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je zvýšiť vedomostnú úroveň doktorandov, postdoktorandov, študentov, školiteľov a všetkých pracovníkov vo výskume a výučbe na ÚMV SAV a VŠ v Košiciach. Za tým účelom budú ogranizované kurzy v ôsmych oblastiach podľa výberu frekventantov. Kurzy budú pozostávať z teoretickej prípravy, cvičení, meraní, konzultácií, výpočtov a spolupráci na výskume v relevantných oblastiach.Súčasťou projektu sú tiež krátkodobé pobyty frekventantov na renomovaných pracoviskách v zahraničí.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2012
Technológia prípravy elektrotechnických ocelí s vysokou permeabilitou určených pre elektromotory s vyššou účinnosťou
Technology of preparation of electrotechnical steels possessing high permeability for high affectivity electromotors.
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Anotácia: Jedná sa o orientovaný výskum a vývoj progresívnych izotrópnych elektrotechnických ocelí s cielenými mikroštruktúrnymi, textúrnymi a subštruktúrnymi parametrami zabezpečujúcimi excelentné aplikačné vlastnosti, pre aplikácie vo vysokoúčinných elektrických pohonoch v oblasti elektrotechnického, energetického a automobilového priemyselu s významom nielen pre SR, ale aj v európskom meradle. V súvislosti s prenosom poznatkov do hospodárskej sféry dá sa očakávať podstatné zvýšenie kvality produktov pri rovnakých, prípadne nižších výrobných nákladoch, čím sa zvýši ich konkurencieschopnosť.
Doba trvania: 1.1.2010 – 30.6.2012
Pokročilé implantáty s naočkovanými kmeňovými bunkami na regeneráciu a rekonštrukciu tvrdých tkanív
Advanced implants seeded with stem cells for hard tissue regeneration and reconstruction
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Anotácia: Projekt umožní charakterizovať a zaviesť do lekárskej praxe nové typy biologicky aktívnych implantátov, pričom sa zlepší úroveň zdravotnej starostlivosti o pacientov s kostnými defektami, deformáciami resp. poškodeniami kostných tkanív. Predpokladá sa aj modifikácia využívaných chirurgických postupov z pohľadu aplikovateľnosti pripravených biomateriálov. Dosiahnuté výsledky zvýšia hodnotu vedeckých výstupov spolupracujúcich partnerských inštitúcií v oblasti biomateriálov na špičkovú svetovú úroveň, pripravia, štandardizujú a rozvinú sa metódy vzájomnej spolupráce odborníkov z odlišných vedných odborov so zapojením doktorandov, čím sa zabezpečí následné pokračovanie spoločnej výskumno-vývojovej činnosti v budúcnosti napr. formou nových vedeckých projektov základného aj aplikovaného výskumu. Predpokladá sa, že nové typy biomateriálov budú patentovo chránené.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.3.2012
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
Štúdium kompaktizácie mikrokompozitných materiálov na báze Fe práškov
Compaction of microcomposite materials based on iron powder
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bureš Radovan CSc.
Anotácia: Predmetom projektu je štúdium kompaktizácie mikrokompozitných materiálov (MM) so špeciálnymi fyzikálnymi vlastnosťami na báze Fe a Fe legovaných práškov povlakovaných vrstvou izolátora na báze anorganických, alebo organických zlúčenín. Použité budú konvenčné a inovované postupy tvarovania a spekania. Hlavná pozornosť bude sústredená na a) štúdium morfologických, mikroštruktúrnych a chemických zmien vo vzťahu k tlaku a teplote ako hlavným parametrom kompaktizácie, b) kvantifikácia mikroštruktúry MM, c) objasnenie procesov prebiehajúcich v interfázových oblastiach počas kompaktizácie, d) korelácia vzťahov medzi parametrami kompaktizácie, mikroštruktúrou a vlastnosťami študovaných MM. Metódy hodnotenia: kvantifikácia lisovateľnosti a spekateľnosti, LOM, REM+EDS, obrazová analýza, stochastické stereologické metódy, mechanické, elektrické, magnetické vlastnosti. Projekt má prispieť k objasneniu zákonitostí kompaktizácie MM s cieľom dosiahnuť homogénnu a bezdefektnú mikroštruktúru a izotropne vlastnosti materiálu.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2011
DIMONI – Štúdium modifikácie makroštruktúry kovových a polovodičových systémov pomocou legovania prímesnými atómami
Studies of diffusion of modifying atoms and microstructure of metal-based and semiconductor-based alloys
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na zlepšenie magnetických vlastností Fe-Si izotrópnych elektrotechnických ocelí pomocou difúzne riadenej mikroštruktúry a taktiež na štúdium difúzne indukovaných štruktúrnych zmien v polovodičoch typu As2S3 a CdS(Se). Spojeným úsilím dvoch výskumných tímov zo Slovenska a Ukrajiny budú sledované dve skupiny vedeckých cieľov.Magnetické vlastnosti kremíkových elektrotechnických ocelí závisia predovšetkým od chemického zloženia (obzvlášť od obsahu Si), mikroštruktúry a prednostnej kryštalografickej orientácie. Bude skúmaný vplyv koncentrácie Si a povrchovo aktívnych prvkov (Sb, Sn, Se) na evolúciu mikroštruktúry a kryštalografickej textúry. Obsah týchto prvkov bude menený pomocou termického nanášania vrstvy (thermal deposition of coatings) na plech v stave po valcovaní za studena a primárnej rekryštalizácii mikroštruktúry a následným homogenizačným žíhaním v inertnej atmosfére.Druhá skupina cieľov je zameraná na štúdium difúzne indukovaných štruktúrnych zmien a zmien chemického zloženia vo filmoch a kompozitoch na báze As2S3 a II-VI polovodičových zliatin.Predpokladané výsledky môžu významnou mierou prispieť k zlepšeniu elektromagnetických vlastností súčasne vyrábaných Fe-Si elektrotechnických ocelí a taktiež prispieť k získaniu nových typov polovodičov na báze chalkogenidov.
Doba trvania: 1.3.2010 – 31.12.2011
Termodynamický opis systémov B-C a Fe-B-C
Thermodynamic description of the B-C and Fe-B-C systems
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Homolová Viera PhD.
Anotácia: Tento projekt nadväzuje na projekt "Termodynamická analýza binárnych a ternárnych systémov s bórom" a zaoberá sa štúdiom fáz a fázových rovnováh v systéme Fe-B-C a v jeho podsystéme B-C. Prispeje k rozšíreniu poznatkov o existencií stabilných a metastabilných fáz (boridov, borokarbidov, karbidov bóru), ich chemickom zložení, štruktúre a fázových rovnováhach v daných systémoch. Jeho hlavným cieľom je vytvorenie spoľahlivej databázy parametrov pre termodynamické výpočty pre ternárny systém Fe-B-C, ktorý je podsystémom všetkých ocelí obsahujúcich bór, ale aj podsystémom niektorých amorfných magnetických materiálov. Vytvorená databáza prispeje k tvorbe komplexnej databázy termodynamických parametrov dávajúcej možnosť predikcie fázových rovnováh pre široký rozsah systémov. Získané parametre budú mať široké uplatnenie pre termodynamické a kinetické modelovanie pri štúdiu a vývoji nových materiálov.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2011
Únavové vlastnosti nízkouhlíkových ultra vysokopevných pokrokových ocelí
Fatigue properties of low carbon advanced ultrahigh strength steels
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Rosenberg Gejza CSc.
Anotácia: Projekt je orientovaný na vývoj novej nízkouhlíkovej bezkremíkovej ultra vysokopevnej multifázovej ocele (s Rm vyššou ako 700 MPa) patriacej do skupiny tzv. pokrokových ocelí (Advanced high strength steels), ktoré sú primárne určené pre automobilový priemysel. Cieľom tohto projektu je posúdiť mieru účinku chemického zloženia, spôsobu termomechanicky riadeného tvárnenia a ochladzovania, kombinovaného účinku valcovania za studena s vybranými postupmi tepelného spracovania na mikroštruktúru, mechanické a únavové vlastnosti ocelí. Vplyv rôznych režimov spracovania ocelí na aktiváciu jednotlivých mechanizmov spevňovania a na úroveň lokalizácie plastickej deformácie pri porušovaní bude vyšetrený na makro aj mikroúrovni prostredníctvom metódy analýzy deformačných sietí a merania tvaru a rozmeru plastickej zóny pred čelom trhliny alebo koreňom vrubu. Hlavný cieľ projektu je zameraný na optimalizáciu mikroštruktúry so zámerom dosiahnuť vyvážený pomer pevnostno-plastických a únavových vlastnosti multifázových ocelí.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2011
Výroba, štruktúra a vlastnosti kompozitov s kovovou matricou, pripravených z povlakovaných, nanoštruktúrnych alebo amorfných surovín.
Processing, structure and properties of metal matrix composites originating from coated, nanostructured or amorphous raw materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam CSc.
Anotácia: Projekt sa zaoberá kompozitmi s kovovou matricou, pripravenými z povlakovaných, nanoštruktúrnych alebo amorfných surovín postupmi práškovej metalurgie. Najmä kovy vystužené nanoštruktúrnymi alebo amorfnými časticami predstavujú pomerne novú, málo preskúmanú triedu materiálov. Projekt je orientovaný skôr na základný výskum než na vývoj konkrétneho kompozitu. Cieľom je odpovedať na otázky: Ako súvisí správanie práškovej masy s vlastnosťami individuálnych povlakovaných, nanoštruktúrnych alebo amorfných častíc? Aké sú základné procesy prebiehajúce pri zhutňovaní a spekaní takéhoto prášku a ako vplývajú na mikroštruktúru výsledného produktu? Aké sú základné väzby medzi mikroštruktúrou a makroskopickými vlastnosťami kovov s povlakovanou, nanoštruktúrnou alebo amorfnou výstužou?Pri riešení projektu sa použijú experimentálne i teoretické prostriedky. Kombinácia experimentov s teoretickým štúdiom modelových sústav by mali prispieť k hlbšiemu pochopeniu vlastností a možností danej triedy materiálov.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2011
nanoCEXmat – Centrum excelentnosti progresívnych materiálov s nano a submikrónovou štruktúrou
Centrum of advanced materials with nano and submicron sized structure
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Anotácia: Cieľom predkladaného projektu je vybudovanie Centra excelentnosti progresívnych materiálov s nano a submikrónovou štruktúrou v Košiciach cestou:1. budovania infraštruktúry výskumu a vývoja v oblasti nanotechnológií a progresívnych materiálov s nano a submikrónovou štruktúrou, 2. realizácie špičkového výskumu a posilnenia medzinárodnej spolupráce v oblasti nanotechnológií a progresívnych materiálov s nano a submikrónovou štruktúrou3. posilnenia ľudského potenciálu, započatia prípravy študijného programu „Nanotechnológie a nanomateriály“ a príprava na transfer poznatkov pre prax4. budovania informačno-komunikačných technológií a zabezpečovania diseminácie výsledkov Centra
Doba trvania: 20.5.2009 – 30.6.2011
COMMICRO – Kompaktizácia a vlastnosti mikrokompozitných materiálov
Compactizing and Properties of Microcomposite Powder Materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je základný výskum v oblasti vývoja mikrokompozitných materiálov pripravených postupmi práškovej metalurgie aplikovaním keramického povlaku a využitím komerčných práškov Somaloy. Riešenie projektu bude zamerané na: a) prípravu povlakovaných práškov (keramickýn povlak) s definovaným pomerom povlak/substrát a prípravu systémov na báze komerčného prášku Somaloy pri aplikovaní spojív; b) mikroskopické štúdium fyzikálnych vlastností systému substrát/povlak (hrúbka, distribúcia, priľnavosť povlaku); c) optimalizovanie parametrov povlakovania a určenie vhodného typu a množstva spojiva; d) kompaktizáciu povlakovaných práškov (keramika/Fe) a systémov na báze prášku Somaloy s prídavkom teplom vytvrdzovaných živíc; e) štúdium mikromechanického chovania interfázových oblastí povlak/substrát pri lisovaní a kvantifikáciu procesov zhusťovania, analýzu vplyvu prídavku spojív; f) štúdium chemických a difúznych interakcií počas spekania na báze kontinuálneho monitorovania spekacej atmosféry; g) mikroskopické a mikroanalytické štúdium mikroštruktúry (svetelná a elektrónová mikroskopia, EDS, rtg. A obrazová analýza). Meranie základných mechanických a elektromagnetických vlastností pripravených mikrokompozitných materiálov.
Doba trvania: 1.7.2008 – 30.6.2011
DENACOM – Vývoj keramických nanokompozitov
Development of ceramic nanocomposites
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.7.2008 – 30.6.2011
HITECER – Vysokoteplotné vlastnosti konštrukčných keramických materiálov na báze SiC
High temperature properties of silicon carbide besed structural ceramics
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.6.2008 – 31.5.2011
Biocementy na báze kompozitov s aktívnym rozhraním kalcium fosfát- biopolymér
Biocements on composite basis with active calcium phosphate-biopolymer interface
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Anotácia: Bol analyzovaný vplyv prídavku chitosanu do kalcium fosfátového biocementu na proces tuhnutia, formovanie mikroštruktúry amechanické vlastnosti kompozitu. Bol študovaný efekt prídavku polyhydroxybutyrátových mikročastíc do biocementu namechanické a fyzikálno-chemické vlastnosti a zároveň modifikovaný postup prípravy z hľadiska finálnych mechanických vlastností, ktoré sa zvýšili o 50% oproti čistému biocementu. Bol syntetizovaný uhličitanový nanohydroxyapatit použitím novej metódy prípravy prostredníctvom tetrabutylamónium hydroxidu. Vyvinul sa trojzložkový kompozitný makropórovitýpolyhydroxybutyrát-chitosan-hydroxyapatitový systém s vyhovujúcou in-vitro bioaktivitou s vylúčením vysoko toxických halogénových rozpúšťadiel.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
Elektrolytická príprava a charakterizácia nanokompozitných povlakov s cieľom zvýšit koróznu odolnost a katalytickú aktivitu
Electrolytical Preparation and Characterisation of Nanocomposite Coatings in order to Enhance the Corrosion Resistance and Catalytic Activity
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva CSc.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
MICOMAT – Kompaktizácia, mikroštruktúra a vlastnosti mikrokompozitných materiálov na báze povlakovaných Fe práškov.
Compactizing, Microstructure an Properties of Microcomposite Materials based on Coated Fe Powders
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je výskum kompaktizácie, vývoja mikroštruktúry a vlastností mikrokompozitných materiálov na báze Fe práškov povlakovaných kovovou, keramickou, polymérnou vrstvou pri použití konvenčných a inovovaných postupov tvarovania a spekania. Základný výskum sa sústredí na deformačné a difúzne procesy vo vzťahu k mechanickým a chemickým interakciám pri kompaktizácii (tvarovanie a spekanie). Cieľom je a) identifikovanie morfologických, chemických a mikroštruktúrnych zmien interfázových oblastí povlak/substrát vo vzťahu k pôsobeniu tlaku a tepla pri kompaktizácii, b) identifikovanie mikroštruktúrneho zloženia spekaných mikrokompozitných materiálov, c) objasnenie mikromechanických a difúznych procesov uskutočnených počas kompaktizácie, d) analýza vlastností študovaných mikrokompozitných materiálov, e) určenie vzťahov medzi parametrami kompaktizácie, mikroštruktúrou a vlastnosťami (mechanické, elektrické, magnetické) študovaných mikrokompozitných materiálov. Študované systémy: povlak/substrát: Cu-Ni-X/Fe, Al2O3/Fe, FePo4/Fe, Somaloy. Metódy prípravy: jednoduché a viacnásobné jednoosové lisovanie za studena, spekanie s kontinuálnym monitorovaním pecnej atmosféry, kompaktizácia za tepla s prídavkom termosetových živíc. Metódy hodnotenia: lisovateľnoť, spekateľnosť, LOM, SEM+EDS, X-ray analýzy, digitálna obrazová a štatistická mikroštruktúrna analýza, mechanické, elektrické a magnetické vlastnosti
Doba trvania: 1.9.2008 – 31.12.2010
Mikro a nanoštruktúrne kovové materiály pripravené SPD metódami
Microstructure and nanostructure metallic materials prepared by SPD methods
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Besterci Michal DrSc., Dr.h.c.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
MOTES – Modelovanie ternárneho systému Fe-B-C a termálne krehnutie-príspevok k štúdiu Cr-Mo ocelí
Modelling of Fe-B-C ternary system and thermal embrittlement –contribution to Cr-Mo steel study
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Výrostková Anna CSc.
Anotácia: Tvorba termodynamickej databázy pre ternárny systém Fe-B-C a jej verifikácia pomocou modelových zliatin metódou CALPHAD. Zistenie citlivosti Cr-Mo ocelí k termálnemu krehnutiu.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2010
Sol-gel procesy syntézy feroelektrických nanoprekurzorov a ich vplyv na fázové zloženie a mikroštruktúru v tenkých vrstvách
Sol-gel processes of the synthesis of ferroelectric nanoprecursors and their influence on phase composition and microstructure in thin layers
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Bruncková Helena PhD.
Anotácia: Hlavná cast projektu je zameraná na sol-gel procesy syntézy nanoprekurzorov PZT, PMN, PMnN, PFN aPZN feroelektrickej keramiky a tenkých vrstiev a ich vplyv na fázové zloženie vo finálnych materiáloch. Naprípravu feroelektrických tenkých vrstiev zo sol-gel roztokov na substrát metódou spin-coating, budú novýmsol-gel procesom z organických komponentov syntetizované hybridné kompozitné suspenzie, dispergovanímnanoprekurzorov v sóloch. Castou projektu je tiež štúdium procesov formovania výslednej perovskitovej fázy vtenkých vrstvách pocas tepelného spracovania a vývoja mikroštruktúry ako aj analýza ich vztahu k fyzikálnymvlastnostiam.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
Štúdium charakteristík PVD povlakov na nástrojových oceliach pripravených práškovou metalurgiou a ich
Study of Characteristics of PVD Coatings on the Tool Steels prepared by Powder Metallurgy and their Behaviour
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar CSc.
Anotácia: Štúdium vplyvu druhu nepovlakovaných a povlakovaných platniciek (typ VANADIS30 a S390), pripraveného práškovou metalurgiou (PM), na životnost pri obrábaní vybraných spekaných materiálov na báze železa.Jedno- a viacvrstvové povlaky na báze TiN budú nanesené metódou PVD. Komplexná analýza systému povlak/substrát, štruktúrna stavba deponovaných typov povlakov a stanovenie mechanických a technologickýchvlastností povlakovaného systému. Detailná analýza porušenia nástrojov a PM obrobkov predovšetkým v oblasti ich kontaktu. Objasnenie vzájomných fyzikálnych a tribologických vztahov medzi materiálom spekaného obrobku a reznými nástrojmi. Výsledky prispejú k poznatkom o obrobitelnosti spekaných materiálov povlakovanými PM reznými nástrojmi.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
Tribologické aspekty porušovania spekaných materiálov s dôrazom na kontaktnú únavu a opotrebenie.
Tribologic aspects of sintered materials failures as a result of rolling contact fatigue and wear
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar CSc.
Anotácia: Predmetom projektu je štúdium chovania sa klasických spekaných materiálov na báze železa s hustotou cca 7g.cm-3 v podmienkach kontaktnej únavy a opotrebenia. Spekané materiály so svojou špecificfickou štruktúrou (prítomnosť pórov) majú inú odozvu na chovanie sa pri uvedených spôsoboch namáhania. Vzhladom na túto skutočnosť, ako aj na prudký rozmach výroby súciastok zo spekaných materiálov a ich masové uplatnenie najmä v automomobilovom priemysle, ukazuje sa nutnosť základného výskumu a systematické sledovanieatribútov vplývajúcich na životnost takto namáhaných materiálov. Výsledky základného výskumu rozšíria oblasť poznania v tomto smere, budú slúžit na stanovenie prioritných smerov dalšieho základného ako i aplikovaného výskumu.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
Tvrdé a supertvrdé nanokompozitné povlaky
Hard and superhard nanocomposite coatings (NANOHARDCOAT)
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.9.2008 – 31.12.2010
Vývoj nanokompozitných keramických povlakov na báze WC, DLC, TiN a CrN z karbonylov kovov metódou PVD/CVD
The development of nanocomposite WC, DLC, TiN, and CrN based ceramic coatings from carbonyls using PVD/CVD method
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Lofaj František DrSc.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
NANOSMART – Centrum nanoštruktúrnych materiálov
Centre for nanostructural materials
Program: Centrá excelentnosti SAV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.10.2002 – 30.9.2010
DMKO – Dizajn moderne koncipovaných ocelí na základe charakteristík lisovateľnosti
Design of advanced conceived steels based on pressability characteristics
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je odvodenie predikčných vzťahov medzi charakteristikami lisovateľnosti (medzným stupňom ťahania IE, DMD) a parametrami mikroštruktúry, vytvorenie modelu máp aplikácií moderných druhov plechov z nízkouhlíkových nízkolegovaných ocelí a rozšírenie poznatkov o deformačných mechanizmoch jednotlivých fáz pozinkovaných oceľových plechov s čistými zinkovými povlakmi a povlakmi Fe-Zn. Budú definované medzné podmienky deformácie trenia, oteru, prípadne deštrukcie povlaku vo vzťahu k charakteristikám technologickej spracovateľnosti lisovaním progresívnych ocelí. Projekt sa zaoberá optimalizáciou mikroštruktúr multifázových ocelí a prehĺbením poznatkov o zinkových povlakoch moderne koncipovaných oceľových plechov vzhľadom k charakteristikám technologickej lisovateľnosti.
Doba trvania: 1.2.2007 – 30.6.2010
Deformarmačne a difúzne indukovaný pohyb hraníc zŕn pri evolúcii kubickej a Gossovej kryštalografickej orientácie v Fe-Si ferite
Deformation and difusion induced grain boundary motion during cube and Goss texture development in Fe – Si ferrite
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na analýzu mechanizmov difúzne kontrolovaného pohybu hraníc zŕn /DCGM/ a deformačne indukovaného pohybu hraníc /SIGM/ v Fe-Si ferite v dynamických termických a termicko-deformačných expozíciách. Materiálovú bázu budú tvoriť ako vákuované tak aj nevákuované elektrotechnické ocele /EO/ s obsahom Si od 0,5 do 3 hmôt. %.Cieľom projektu je na základe získaných poznatkov, pomocou DCGM a SIGM dosiahnuť v izotropných elektrotechnických oceliach /IEO/ hrubozrnú /100-150um/ mikroštruktúru kolumnarného, monokolumnarného alebo polyedrického typu so zvýšenou intenzitou kubickej textúmej zložky. V zrnovo-orientovaných oceliach /OEO/ dosiahnuť zvýšenie ostrosti Gossovej textúmej zložky. resp. na selektívny rast Gossových zŕn navrhnúť nekonvenčné, podstatne úspornejšie postupy. Očakávame zlepšenie finálnych elektro-magnetických vlastností v priemere o jeden akostný stupeň pre jednotlivé chemické koncepcie, v porovnaní s konvenčnými postupmi.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Charakterizácia kvázikryštálov a ich aproximantov v zliatinách Al-Pd-TM (TM=prechodný kov)
Characterisation of Quasicrystals and Quasicrystalline Approximants in Al-Pd-TM alloys (TM= transition metals)
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Kontaktné mechanické vlastnosti konštrukčných keramických materiálov
Contact mechanical properties of structural ceramics
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je štúdium mechanických vlastností konštrukčných keramických materiálov pri kontaktných skúškach. Projekt je zameraný hlavne na skúmanie mechanických vlastností ako je pevnosť, únava a lomová húževnatosť. Na meranie týchto vlastností bude vyvinutá nová skúšobná metodika. Skúmané systémy budú konštrukčné keramické materiály s rozdielnou krehkosťou: MoSI2 a MoSi2 +SiC, SI3N4 a nanokompozity na báze Si3N4, kompozity keramika/kov (WC-Co a AI2O3-CU) a vrstevnaté kompozity Al2O3+ZrO2/AL2O3. Okrem skúmania kontaktných mechanických vlastností týchto systémov bude analyzované šírenie trhlín pri kontaktnom zaťažení a vplyv napätosti na Weibullovu distribúciu pevnostných hodnôt. Na základe nameraných údajov bude predikovaná životnosť a spoľahlivosť skúšobných vzoriek. Podrobná analýza mikroštruktúrnych charakteristík materiálov bude realizovaná pomocou rtg-analýzy a využití optickej, rastrovacej a vysoko rozlišovacej elektrónovej mikroskópie. Hlavným cieľom projektu je študovať vplyv mikroštruktúry na kontaktné mechanické vlastnosti keramických materiálov s odlišnou hodnotou lomovej húževnatosti.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
PP7RP 2008/INTEG – Refundácia nákladov na prípravu 7 RP projektu – PP7RP 2008/INTEGRISK
Refundation of the expenses connected with the preparation of 7RP project – PP7RP 2008/INTEGRISK
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2009
Štúdium štruktúry nanokryštalických disperzne spevnených materiálov s kovovou matricou
Microstructural study of nanocrystaline, dispersion strengthened metal matrix materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ďurišin Juraj CSc.
Anotácia: Príprava nanokryštalických práškových systémov s kovovou matricou a obsahom sekundárnej fázy do 5 obj. % chemicko-mechanickými metódami. Štúdium vplyvu disperzných častíc na stabilizáciu práškovej nanoštruktúry, resp. na potlačenie rýchleho rastu zrna počas zhutňovania a po namáhaní materiálu pri zvýšených teplotách. Analýza rozhrania častica/matrica z hľadiska mechanizmu účinného spevňovania hraníc zŕn. Objasnenie zákonitostí medzi spracovaním, mikroštruktúrou a mechanickými vlastnosťami (ťahová pevnosť, tvrdosť, ťažnosť) u objemových nanokryštalických materiálov určených pre vysokoteplotné aplikácie.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Vplyv parametrov žíhania na mikroštruktúru a vlastnosti heterogénnych zvarových spojov a ohybov progresívnych ocelí
Influence of annealing parameters on the microstructure and heterogene ous weld joints and bends of progressive streels
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Výrostková Anna CSc.
Anotácia: Posúdenie vplyvu deformácie za studená a žíhania ohybov na precipitačné procesy v nových, progresívnych martenzitických oceliach typu P92 a E911 a v heterogénnych zvarových spojoch P92, E911 – TP 347 H (stabilizovaná austenitická oceľ), plánovaných pre USCB- ultra – super- kritické kotly. Zvarové spoje budú pripravené za rôznych technologických podmienok (prídavný materiál, príkon) s dvomi prístupmi tepelného spracovania po zváraní, a to austenitizácia + popustenie a popustenie bez austenitizácie. Na základe mikroštruktúmych rozborov, výpočtu tepelných pnutí a výsledkov mechanických vlastností (tvrdosť, pevnostné charakteristiky pri 20 a 600°C a krátkodobá creepová skúška) bude posúdená možnosť vynechania austenitizácie, čo by malo výrazný ekonomický efekt – úspora energie a vlastnenia rozmernej pece na spracovanie pri teplotách nad 1000°C. Experimentálne zistené fázové zloženie a výpočet rovnovážnych fáz umožní zostrojenie diagramov vývoja fáz v študovaných oceliach. Súčasťou projektu je aj štúdium vplyvu deformácie na ohyboch rúr na precipitáciu fáz v súvislosti so zmenou vlastnosti a následného tepelného spracovania ohybov. Analýza výsledkov povedie k optimalizácii TS ohybov rúr.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Výskum keramických materiálov pre vysoko korozívne úprostredia
Research of ceramics materials for high corrosive enviroments
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.2.2007 – 31.12.2009
CELMEF – Korelácia elekrofyzikálnych a mechanických vlastností s mikroštruktúrnymi parametrami vo feroelektrických materiáloch perovskitového typu
Correlation between the electrophysical and mechanical properties and microstructural parameters in perovskite-type of ferroelectrics
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján DrSc.
Doba trvania: 1.2.2007 – 30.11.2009
APVV99-045105 – Zvariteľnosť žiarupevných ocelí novej generácieí pre energetické celky s vyššou účinnosťou
Weldability of new generation creep steels for high efficiency power plant units
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Výrostková Anna CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je štúdium zvariteľnosti nových žiarupevných ocelí a možnosti ich aplikácie. Projekt je rozdelený do troch čiastkových úloh (ČÚ), pričom prvá je venovaná problematike zvariteľnosti a zvárania nových typov žiarupevných ocelí, druhá sa zaoberá štúdiom vývoja zvyškových napätí pri výrobe a opravách energetických celkov a tretia sa zaoberá mechanizmami praskania zvarových spojov vyrobených zo žiarupevných ocelí novej generácie.Výstupom ČÚ 1 bude návrh vhodných kombinácií heterogénnych zvarových spojov pre výrobu inovovaných energetických celkov.Výstupom ČÚ 2 bude návrh postupu zvárania a voľba prídavného materiálu zabezpečujúce minimálnu úroveň zvyškových napätí pri výrobe, resp. oprave energetických zariadení. Výstupom ČÚ 3 bude návrh mechanizmu vzniku trhlín v zvarových spojoch pracujúcich pri superkritických parametroch a spôsoby ich zamedzenia.
Doba trvania: 1.5.2006 – 30.9.2009
Tvorba nanoštruktúr v kovových materiáloch pomocou intenzívnych objemových plastických deformácií a ich vzťah k fyzikálno-mechanickým vlastnostiam
Nanostructure development in metal materials by bulk severe plastic deformation with relation on physical and mechanical properties
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Besterci Michal DrSc., Dr.h.c.
Doba trvania: 1.1.2006 – 30.6.2009
AMOD – Analyticko-počítačová metóda predikcie životnosti viacfázových materiálov
Analytical-computational method of lifetime prediction for multiphase materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Mgr. Ceniga Ladislav DrSc.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.3.2009
Dizajn mikroštruktúry masívnych YBCO supravodičov
Microstructural Design of YBCO Bulk Superconductors
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Mgr. Ceniga Ladislav DrSc.
Doba trvania: 1.3.2006 – 28.2.2009
Termodynamická analýza binárnych a ternárnych systémov s bórom
Thermodynamic analysis of binary and ternary systems with boron
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Homolová Viera PhD.
Anotácia: Výskumný projekt sa zameriava na rozšírenie poznatkov o vplyve bóru, ktorý sa v čoraz väčšej miere využíva v zliatinách rôzneho využitia, na vznik a vývoj fáz. Predmetom štúdia sú systémy s bórom: B-V a Fe-B-V. Vybrané systémy sú zaujímavé tým, že vanád je silne boridotvorný prvok formujúci množstvo stabilných boridov s vysokými teplotami tavenia, vysokou tvrdosťou a odolnosťou voči opotrebovaniu. Hlavným cieľom projektu je na základe experimentálneho a teoretického štúdia fáz a fázových rovnováh v daných systémoch vyvinúť súbor termodynamických parametrov, umožňujúcich výpočty fázových rovnováh a fázových diagramov pre tieto systémy. To prispeje k tvorbe komplexnej databázy termodynamických parametrov dávajúcej možnosť predikcie fázových rovnováh pre široký rozsah systémov. Získané parametre budú mať široké uplatnenie pre termodynamické a kinetické modelovanie pri štúdiu a vývoji materiálov.
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2008
Riadenie TRIP efektu v rozmernejších polotovaroch.z nízkolegovanej vysokopevnej ocele..
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Besterci Michal DrSc., Dr.h.c.
Doba trvania: 1.1.2006 – 1.12.2008
Štúdium korelácie medzi vlastnosťami povlakovaných práškových častíc a správaním sa práškovej masy, surových výliskov a spekaných materiálov pripravených z takýchto častíc
Investigation of correlation between properties of induvidual coated powder particles and behaviour of powder mass, green compacts and sinte red materials made of such particles
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam CSc.
Doba trvania: 1.1.2006 – 1.12.2008
Vývoj progresívnych ocelí pre automobilový priemysel
Development of advanced steels for automotive industry
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Prof.Ing. Parilák Ľudovít CSc.
Doba trvania: 1.1.2006 – 1.12.2008
Biokompozity na báze hydroxiapatitu s orientovanou štruktúrou
Biokomposites on hydroxiapatite basis with oriented structure
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Medvecký Ľubomír PhD.
Doba trvania: 1.1.2005 – 1.12.2007
Hodnotenie štruktúrnych parametrov a analýza fyzikálnomechanických vlastností disperzne spevnených sústav
Microstructure evaluation and physical and mechanical properties analysis of disprsion sterengthened systems
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Besterci Michal DrSc., Dr.h.c.
Doba trvania: 1.1.2005 – 1.12.2007
Modifikácia povrchu práškových častíc elektrochemickým nanášaním viacvrstvových a polymérnych povlakov
Modification of the Surface of Powder Particles by Electrochemical Plating of Multilayers and Polymer Coatings
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Dudrová Eva CSc.
Doba trvania: 1.1.2005 – 1.12.2007
Multikomponentné a dotované relaxátorové feroelektrické systémy na báze PZT a PMN s vysokou povrchovou aktivitou a chemickou homogenitou
Multicomponent and doped ferroelectric systems of relaxor type on PZT and PMN basis with high surface activity and chemical homogeneity
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Bruncková Helena PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je studovať multikomponentné a dotované relaxátorové feroelektrické systémy na báze PZT a PMN, pričom ich chemická kompozícia bude vybraná tak, aby bola vzájomným kompenzačným mechanizmom maximálne potlačená tvorba parazitných sekundárnych fáz degenerujúcich výsledné dielektrické vlastnosti. Systémy budú pripravené sol-gel procesom a bude skúmaná možnosť ich syntézy mechanochemickou cestou, ktorými sa zabezpečí ich optimálna homogenita a povrchová aktivita.
Doba trvania: 1.1.2005 – 1.12.2007
Štúdium povlakovaných povrchových vrstiev nástrojových ocelí pripravených práškovou metalurgiou
Study of coated surface layers of tool steels prepared by powder metallurgy
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar CSc.
Anotácia: Štúdium povrchových vrstiev nástrojových ocelí P/M ocelí aplikáciou povlakov technológiami PVD, duplexného povlakovania (plazmovo nitridovaná vrstva vo fukcii „podpornej vrstvy“ pre PVD-metódy) s cieľom zlepšenia úžitkových vlastností nástrojových P/M ocelí. Realizácia povrchových úprav na nástrojoch z P/M ocelí – obrábacie (HSS-S590-Vanadis30), strihacie a tvárniace (Vanadis 4 a 6, K190). Určenie vhodných parametrov teplotných podmienok depozičných procesov z pohľadu chovania sa systému povlak/substrát pri konkrétnych podmienkach zaťažovania. Analýza mikroštruktúry optickou, elektrónovou a rastrovacou mikroskópiou v úzkej väzbe s využitím obrazovej analýzy (OA) zameraná na povrchové charakteristiky (mikrotvrdosť, adhézia, odolnosť proti voči opotrebeniu).
Doba trvania: 1.1.2005 – 1.12.2007
Analýza správania a vlastností výliskov v rôznych štádiách kompaktizácie
Analysis of behaviour and properties of powder compacts at various stages of compaction
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam CSc.
Doba trvania: 1.1.2003 – 31.12.2005
Povrchová úprava práškovej rýchloreznej ocele
Surface treatment of high speed steel prepared by powder metallurgy
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar CSc.
Anotácia: Predmetom navrhovaného projektu je podanie komplexnej analýzy o materiáloch vyvinutých v predchádzajúcich projektoch, kompaktizovaných technológiou HIP, s optimalizovanou štruktúrou, tepelným spracovaním a výbornými mechanickými vlastnosťami, včítane hodnotenia mikroštruktúry v závislosti od výroby cez medzistavy zušľachťovania až ku hotovému reznému nástroju – reznej doštičke. Na vyseparovaných materiáloch – prášková rýchlorezná oceľ dolegovaná Co a Nb, príp. typ vanadis 30, uskutočníme povrchovú úpravu – plazmovú nitridáciu za účelom dosiahnutia vyššej tvrdosti, húževnatosti a odolnosti proti opotrebeniu. Na predmetných materiáloch sa pri rôznych teplotných a časových variantách stanoví vhodná hrúbka nitridovanej vrstvy, ktorá bude dokumentovaná mikroštrukturálnou analýzou. Získané materiály podrobíme skúškam opotrebenia, tvrdosti, pevnosti, húževnatosti a skúškam trvanlivosti rezných hrán.
Doba trvania: 1.1.2002 – 31.12.2004
Kovové peny a gradientné materiály: štúdium vplyvu mikroštruktúry na makroskopické vlastnosti
Metallic foams and functionally graded materials: Investigation of influence of microstructure on macroscopic properties
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam CSc.
Doba trvania: 1.1.2000 – 31.12.2002
Zákonitosti vzťahov medzi mikroštruktúrou a vlastnosťami nekonvenčných rýchlorezných ocelí vyrobených cestou práškovej metalurgie
Regularities of relationship between microstructure and properties of unconventional high speed steels produced via powder metallurgy
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar CSc.
Anotácia: Cieľom vedeckého projektu je štúdium závislost medzi technologickými podmienkami, mikroštruktúrou a vlastnosťami novovyvinutých nekonvenčných rýchlorezných ocelí vyrobených práškovou metalurgiou. Východiskový prášok je pripravený adíciou mikrokryšt. prášku technológiou rýchlej solidifikácie dusíkom do dusíka a kompaktizovaný. Bude hodnotná závislosť medzi chemickým zložením, mikroštruktúrou a reznými vlastnosťami.
Doba trvania: 1.1.1999 – 31.12.2001