Projektová činnosť

Medzinárodné

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
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
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
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
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
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
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
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
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

Národné

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
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
Vplyv kontinuálneho a pulzujúceho kvapalinového prúdu na mikroštruktúru, vlastnosti a integritu v materiáloch.
Effect of continual and pulsating fluid jet on microstructure, properties and integrity on materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Hvizdoš Pavol DrSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na experimentálne pozorovanie a posudzovanie interakcie kontinuálneho a pulzujúceho kvapalinového prúdu s nosnou frekvenciou 20 kHz s materiálom. Energia vodného prúdu v mieste pôsobenia uvoľňuje hmotu a spôsobuje pružnú alebo plastickú deformáciu, čím iniciuje dynamické fyzikálne javy. Tieto javy sa prejavujú vo forme periodických, spojitých, ale nehomogénnych prejavoch vibračnej a akustickej emisie a ich následnými dynamickými prejavmi v širokom frekvenčnom spektre. Prebiehajúci dezintegračný proces, deformuje vlnu – mení jej tvar. Analýzou zmeny tvaru vlnenia je možné identifikovať deje v pružnej a plastickej oblasti. Časovým priebehom dynamického signálu sa umožní kontrola procesu interakcie vodného prúdu materiálom s následkom na zlepšenie mechanickej odolnosti povrchovej vrstvy, zhutnenie, riadenú zmenu mikroštruktúry, eliminovať delamináciu a zvyškové napätia.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2021
SEMOD-75 – Nanokompozitný materiál pre balistickú ochranu
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor PhD.
Doba trvania: 1.5.2019 – 31.8.2021
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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