Issued topics of Doctoral Study Program:
- Material testing by small punch test at elevated temperatures
Protlačovací zkouška na miniaturních discích (SPT) je dynamicky se rozvíjející relativně novou metodou umožňující získávat různé materiálové vlastnosti z velmi malého objemu materiálu. Hlavním cílem práce je rozvinout tuto metodu na dosud nevyužívané typy zkoušek za zvýšených teplot jakou je relaxační zkouška (SPT-R) či zkouška za konstantního napětí (SPT-CS) pomocí experimentálních a výpočetních metod.
- Consolidation and shaping of ceramic nanoparticles by colloidal approaches
Téma doktorského studia je zaměřeno na tvarování a zhutňování nanokeramických oxidových částic. Hlavním úkolem doktoranda bude studium přípravy objemové keramiky z keramických prášků o velikostí částic menší než 100 nm pomocí mokrých tvarovacích metod. Předmětem výzkumu budou především metody přímé konsolidace keramických prášků. Společným problémem těchto metod je příprava stabilní koncentrované suspenze nanočástic s vhodnou viskozitou. Řešení tohoto problému předpokládá zvládnutí a využití poznatků koloidní chemie a reologie keramických suspenzí.
- Metal-ceramic coatings for high temperature aplications of intermetallics and superalloys
Nedostatečná odolnost proti oxidaci a potřeba tepletných bariér za extrémních teplot jsou charakteristickým rysem mnoha v současnosti již používaných, nebo nově navrhovaných perspektivnéch kovových materiálů. Téma předpokládá studium metod přípravy kovových a kovo-keramických povlaků, optimalizace parametrů přípravy a jejich složení. Zaměření studia bude na porovnání konvenčně používaných vakuových technologií výroby povlaků s méně rozšířenými metodami přípravy kovových vrstev, které jsou dále částečně oxidovány. Připravené vrstvy budou testovány v simulovaných provozních podmínkách. Cílem práce je optimalizace parametrů připravy vhodné vrstvy a návrh technicky reálné technologie použitelné pro aplikace v automobilovém a energetickém průmyslu.
- Characterisation of glass and composite bioactive coatings
Experimentální a teoretický vývoj povlakování keramických porézních materiálů, výběr a optimalizace biokompatibilních povlaků. Projekt je realizován v rámci projektu EU GlaCERCo a přepokládá se aktivní práce v Ústav fyziky materiálů AVČR ve špičkových evropských laboratořích. Experimentální metody hodnocení lomové houževnatosti křehkých materiálů na bázi biokompatibilní porézní keramiky a skla. Návrh vhodné geometrie vzorků, propracování reprodukovatelné metodiky zkoušení mechanických vlastností včetně interpretace výsledků. Modelování lomového chování a trajektorie lomu, verifikace modelu, modelování vlivu povlaků apod.
- Design and manufacture of glass-fibre reinforced composites
Vývoj nových kompozitních materiálů s matricí tvořenou převážně skelnou matricí s keramickými vlákny typu Al2O3, SiC apod., uhlíkovými nanotrubičkami atd. Součástí práce bude příprava a zejména hodnocení vlastností připravených kompozitů, následná optimalizace vlastností kompozitu s ohledem případné aplikační použití. Pro přípravu budou v rámci konsorcia GlaCERCo k dispozici nejmodernější techniky. Pro analýzu mikromechanismů deformace bude využito techniky zobrazování mikrodeformačních polí bezkontaktními 3D metodami, potřebné při numerickém modelování optimální konfigurace rozhraní vlákno - matrice. Studium bude završeno interpretací výsledných vlastností ve vztahu k mikromechanismům porušování v daném materiálu.
- Combined cycle fatigue of superalloys
Vliv kombinovaného namáhání na únavové vlastnosti superslitin při vysokých teplotách je v současnosti předmětem běžícího výzkumu (projekt EU, projekt MPO). Zkoumají se dva problémy. Mechanismus únavového poškození superslitin namáhaných kombinovaným cyklem s ohledem na roli defektů je zajímavý z hlediska základního výzkumu a rozšíření poznatků o vlastnostech vysokoteplotních amteriálů. Pro potřeby přesnějších odhadů únavové životnosti za podmínek namáhání kombinovaným cyklem je zapotřebí experimentálně rozšířit soubor relevancích materiálových dat.
- In-line methods for heat treatment of rolled steel
Cílem je rozvoj metod kontinuálního tepelného zpracování válcovaných materiálů pro dosažení předepsané struktury a mechanických vlastností. Téma předpokládá značný rozsah studia matematických metod a experimentální práce s aplikacemi termomechanice Jedná se o interdisciplinární téma se zaměřením na teorii experimentu, metody měření, snímání a záznamu veličin a řízení technologického procesu.
Řešení problematiky je materiálně zajištěno vybavením Laboratoře přenosu tepla a proudění a studium je vázáno na řešení výzkumných projektů sprchového chlazení. Předpokládá se podíl na řešení grantu GAČR zaměřeného na experimentální výzkum tepelných procesů.
- Study of substructural changes of ultra-fine grained Mg-alloys during cyclic loading and thermal exposition
Téma doktorského studia je zaměřeno na studium strukturních a substrukturních změn ultrajemnozrnných materiálů připravených intenzivní plastickou deformací v podmínkách cyklického namáhání a teplotní expozice. Výsledky získané v průběhu řešení této problematiky by měly vést k lepšímu porozumnění detailů stability hranic zrna (subzrn) těchto materiálů, jimž je nestabilita hranic inherentní vlastností. V rámci práce bude kladen důraz na využití metody EBSD.
|
