• Volba rektora
  • Události
  • Sem patřím
  • Centrum sportovních aktivit VUT v Brně
  • Výzkumná centra

  • Pravděpodobně máte vypnutý JavaScript. Některé funkce portálu nebudou funkční.

Detail oboru

Fyzikální a materiálové inženýrství


Zkratka: D-FMI
Zaměření: Materiálové inženýrství
Délka studia: 4 roky
Program: Fyzikální a materiálové inženýrství
Fakulta: Fakulta strojního inženýrství
Akademický rok: 2017/2018
Akreditace od: 1999
Akreditace do: 31.12.2020
Profil oboru:
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.
Klíčové výsledky učení:
Není specifikováno.
Profesní profil absolventů s příklady:
Není specifikováno.
Garant oboru: prof. RNDr. Petr Dub, CSc.
Vypsaná témata doktorského studijního programu:
  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. Konsolidace a tvarování keramických nanočástic pomocí koloidních postupů

    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.

    Školitel: Trunec Martin, prof. Ing., Dr.
  4. Moderní metody slinování pokročilých keramických materiálů

    Hlavním cílem disertační práce bude využití moderních metod slinování k optimalizaci mikrostruktury a vlastností pokročilých keramických materiálů. Budou studovány a rozvíjeny moderní metody jak beztlakého slinování (slinování s vysokou rychlostí ohřevu, s využitím elektromagnetického pole, s využitím fyzikálně aktivovaných povrchů a řízených atmosfér) tak i metody využívající zvýšeného tlaku (Spark Plasma Sintering, Gas Pressure Sintering, Hot Isostatic Pressing atd.). Tyto metody budou navzájem porovnávány a kombinovány s cílem najít nejvhodnější postup přípravy keramických materiálů mikrostrukturou optimalizovanou pro vybrané strukturní a funkční (multiferoická, transparentní, luminiscenční keramika) aplikace. V rámci dizertační práce budou konvenční teoretické modely slinovacího děje adaptovány pro pokročilé slinovací metody.

    Školitel: Maca Karel, prof. RNDr., Dr.
  5. 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 povrch kovových materiálů 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 ÚMVI

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

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

Studijní plán oboru není zatím pro tento rok vygenerován.