Projektová činnosť

Medzinárodné

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

Národné

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
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
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
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
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
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
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
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
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
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