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. Interakce pulsujícího vodního svazku s povrchem konstrukčních materiálů

   Technologie řezání materiálů vodním paprskem je dnes běžně používaná. Kontinuální vodní paprsek nemá na kovové materiály velký účinek, řezání je převážně umožněno unášením abraziva. Pokud je vodní svazek rozbit na jednotlivé kapky (pulsating water jet, PWJ), zasáhne povrch cílového materiálu při vyšším nárazovém tlaku a povrch modifikuje nebo rozrušuje i bez přidání abraziva. Cílem práce bude studovat působení strukturu materiálu v počátečních erozních stádiích během interakce PWJ s materiálem. První experimenty prokázaly, že při vhodném užití PWJ dochází k deformaci povrchové vrstvy materiálu a k ovlivnění únavové životnosti. PWJ má tedy pravděpodobně podobný účinek jako kuličkování. Interakce PWJ se 2 typy materiálů (austenitickou nerezavějící ocelí a hliníkovou slitinou) budou studovány, zejména změny na povrchu a v povrchové vrstvě materiálů pomocí rtg. difrakce, měřením mikrotvrdosti, profilometrií a elektronovou mikroskopií (SEM, TEM). Souběžně budou probíhat únavové zkoušky s cílem nalezení ideálních parametrů PWJ pro prodloužení životnosti materiálů.

   Školitel: Kruml Tomáš, prof. Mgr., CSc.

2. Nové metody přípravy vzorků pro moderní rastrovací elektronovou mikroskopii

   Moderní rastrovací elektronové mikroskopy (SEM) jsou vybaveny velmi sofistikovaným detekčním systémem, který umožňuje detekci signálních elektronů několika různě umístěnými detektory současně. Signální elektrony jsou tímto způsobem filtrovány, a to jak energiově, tak úhlově. Efektivní filtrace signálu v SEM současně s možností použití velmi nízkých dopadových energií primárního svazku vede k extrémní citlivosti této metody na kvalitu povrchu vzorku a jeho stav. Současné metalografické metody přípravy vzorků začínají být nedostatečné pro pokročilé zobrazování v moderních SEM instrumentech. Klasická příprava vzorků se ukazuje jako zcela nevhodná zejména pro nízkonapěťovou rastrovací elektronovou mikroskopii, zejména pro zobrazovaní povrchu vzorku na jednotkách elektronvoltů. Cílem disertační práce bude vyvinutí nových metod metalografické přípravy vzorků s ohledem na potřeby moderní SEM a mikroskopie super pomalými elektrony. Práce bude zaměřena především na kovy, zejména na vysokopevnostní oceli a slitiny neželezných kovů (hořčíkové a hliníkové slitiny).

   Školitel: Mikmeková Šárka, Ing. Mgr., Ph.D.