Cílem studia je poskytnout studentům vzdělání a umožnit jim vědecký výzkum v oblastech inženýrská optika, fyzika povrchů, mikromechanika materiálů, strojírenské materiály, fyzikální metalurgie a aplikovaný výzkum keramiky.

prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc.

1. Ab initio výpočty fázové stability slitin přechodových kovů

   Vzájemná stabilita fází různých binárních slitin může být studována pomocí tzv. výpočty z prvních principů či ab initio výpočtů. Podstatou těchto metod je, že vychází pouze ze základních postulátů kvantové mechaniky a nepotřebují žádná vstupní experimentální data. Získané výsledky pak mohou sloužit jako vstupní data pro pokročilé termodynamické modelování. Cílem práce je stanovení rovnovážných strukturních parametrů a tvorného tepla různých slitin a jejich vzájemné stability pomocí ab initio výpočtů. K těmto výpočtům bude použita metoda PAW implementovaná v programu VASP. Pro studium neuspořádaných či dopovaných slitin je pak vhodné použít metodu EMTO-CPA.

   Školitel: Zelený Martin, Ing., Ph.D.

2. Interakce polykomponentních kovových vrstev a keramického substrátu při vytváření kovokeramických spojů

   Spojování keramických materiálu pomocí kovových slitin většinou zahrnuje kovovou taveninu, která reaguje se spojovaným substrátem. Téma se zaměří na popis těchto interakcí a na návrh kovových systémů a technologie, která pro spojování keramických dílů nevyžadují vysokoteplotní taveninu.

   Školitel: Jan Vít, doc. Ing., Ph.D.

3. Kompozity s kovovou matricí připravené cestou práškové metalurgie

   Práce bude zaměřena na teoretické studium a experimentální získání poznatků o tvorbě struktury kompozitů na bázi lehkých kovů (Ti, Al apod.) s distribucí jemných částic, resp. vláken, připravených vybranými kompaktačními metodami a následným tepelným zpracováním. V rámci studia bude nezbytné zevrubně studovat proces přípravy prášků např. mechanickým legováním, depozice prostřednictvím kinetického nanášení za studena kovových prášků v porovnání s běžnými kompaktačními metodami, charakterizovat vývoj struktury, úlohu sekundární fáze, kvantifikovat mikrostrukturu a fázové složení kompozitu a posléze i jeho vybrané mechanické vlastnosti. Výsledkem by měl být návrh postupu přípravy kompozitu s kovovou matricí s definovanými vlastnostmi a dobrým aplikačním potenciálem.

   Školitel: Dlouhý Ivo, prof. Ing., CSc.

4. Kovokeramické povlaky pro vysokoteplotní aplikace intermetalických materiálů a superslitin

   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 nebo keramických samoorganizovaných vrstev dopovaných kovy. 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.

   Školitel: Jan Vít, doc. Ing., Ph.D.

5. Mikrostrukturní stabilita ultrajemnozrnných slitin Ti

   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 porozumění detailů stability hranic zrna (subzrn) těchto materiálů, jimž je nestabilita hranic inherentní vlastností. V rámci práce bude kladen důraz na využití metody EBSD.

   Školitel: Pantělejev Libor, doc. Ing., Ph.D.

6. Modifikace povrchu kovových materiálů s využitím elektronového svazku

   Vypracování přehledu možností efektivního využití elektronového svazku, specielně pak s ohledem na parametry pro-Beam systému instalovaného v laboratořích NETME Centre, k modifikacím povrchu a k vytváření povlaků. V další části pak aplikace vybrané technologie na povrchy ocelových součástí s cílem zvýšení jejich odolnosti vůči oxidaci, opotřebení a korozi. Pozn. Aplikace technologie elektronového svazku může být modifikována v průběhu prvního roku studia, dle konkrétních požadavků aplikační sféry, či řešených projektů centra.

   Školitel: Foret Rudolf, prof. Ing., CSc.

7. Polykomponentní slitiny zpevněné disperzí částic připravení metodami práškové metalurgie

   Plykomponentní slitiny s chemickým složením bez jednoznačně orčitelného základního prvku představují pozoruhodnou skupinu materiálů do které jsou vkládány naděje v mnoha aplikačních oblastech. Předkládané téma má za cíl práci na BCC slitinách pro vysokoteplotní aplikace , které udou dále zpevněny disperzí částic. Materiály budou připravovány technikami práškové metalurgie z elementárních prášků a slitinových prášků.

   Školitel: Jan Vít, doc. Ing., Ph.D.