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. Petr Dub, CSc.

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. Cyklická plasticita materiálů vyrobených technologií SLM

   V současné době se v oblasti zpracovávání materiálů stále více uplatňují aditivní technologie (AM) umožňující rychlejší produkci dílců, kdy využití konvenčních technologií je nevhodné, případně daný dílec jimi nelze vyrobit vůbec. Jednou ze stále více využívaných metod pro výrobu dílců o vysoké kvalitě s nízkými výrobními náklady současně při zajištění dobré reprodukovatelnosti výroby je metoda SLM (selective laser melting). Pro širší uplatnění slitin zpracovávaných metodou SLM je nezbytné znát vztah mezi procesními parametry, mikrostrukturou a mechanickými vlastnostmi. To však nejen v oblasti statického zatěžování, ale také dynamického a teplotního (v kombinaci s mechanickým). Cílem disertační práce bude nejprve optimalizace procesních parametrů výroby bulk materiálu s důrazem na minimální porozitu a výskyt defektů. V další fázi bude u studovaného materiálu zkoumáno cyklické plastické chování a únavová odolnost se zaměřením na mikrostrukturní, resp. substrukturní změny v reakci na cyklické zatěžování.

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

3. 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.

4. Polykomponentní slitiny zpevněné disperzí částic připravení metodami práškové metalurgie

   Plykomponentní slitiny s chemickým složením bez jednoznačně určitelného 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.