Detail projektu

Intermetalické sloučeniny syntetizované in-situ v kineticky nanášeném depozitu

Období řešení: 01.02.2013 — 31.12.2016

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Standardní projekty

- plně financující (2013-02-01 - 2016-12-31)

O projektu

Studie je zaměřena na získání poznatků a kontrolu tvorby intermetalických fází a jim odpovídajících mikrostruktur v práškovém depozitu připraveném kinetickým nanášením za studena a následným tepelným zpracováním. Ke splnění těchto cílů je nezbytné (i) zevrubně studovat proces depozice prostřednictvím kinetického nanášení za studena prášků vysoce reaktivních kovů (Ti, Al, Ni apod.) v porovnání s běžnými kompaktačními metodami a charakterizovat deformační texturu, mikrostrukturu a fázové složení depozitů; (ii) charakterizovat tyto parametry pro struktury získané tepelným zpracováním v běžné atmosféře, příp. v inertním plynu; (iii) rozvinout získané poznatky s cílem získat postup přípravy antioxidačních povlaků na experimentální TiAl slitině a (iv) kombinací získaných poznatků navrhnout postup přípravy materiálů s predikovatelnými vlastnostmi a dobrým aplikačním potenciálem.

Popis anglicky
The study is aimed at gaining sufficient understanding and control over the formation of intermetallic phases and their respective microstructures in powder deposits prepared by cold gas dynamic spray technology and their subsequent thermal treatment. In order to pursue the aim there is a need for (i) a thorough study of the deposition process by cold gas dynamic spraying of highly reactive elements (Ti, Al, Ni etc.) in comparison with the traditional compacting methods and characterization of the deformation texture, microstructure and phase content of the deposits; (ii) characterization of these properties during heat treatment in ambient atmosphere or inert environment in order to allow controlling the microstructure and phase composition of the formed intermetallic materials; (iii) expanding of the obtained findings in order to develop a route for antioxidation coating formation in the experimental TiAl based alloy and (iv) combining of the gained knowledge in order to provide a defined path for creating materials with predictable qualities and good application potential.

Klíčová slova
aluminidy titanu, intermetalické fáze, intermetalické slitiny, kinetické nanášení prášku za studena, depozice za studena, in situ reakce, kompozity, antioxidacní bariéry, objemová intermetalika

Klíčová slova anglicky
titanium; aluminides; intermetallic; compounds; intermetallic; alloys; cold; gas; dynamic; spray; cold; spray; in; situ; reactions; composites; antioxidation; bariers; bulk; intermetalics

Označení

GA13-35890S

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Dlouhý Ivo, prof. Ing., CSc. - hlavní řešitel

Útvary

ÚMVI-odbor mechaniky a designu materiálů
- příjemce (01.02.2013 - 31.12.2016)

Výsledky

JAN, V.; ČÍŽEK, J. Cold Gas Dynamic Spraying of Bi-metallic Powders for Intermetallic Phases Formation. 6RIPT. 1. Limoges, Francie: 2013. p. 1-13. ISBN: 1.
Detail

DLOUHÝ, I.; STRATIL, L.; FUKUTOMI, H.; HASEGAWA, M. Crack resistance characterization in TiAl intermetallics with enhanced toughness. Key Engineering Materials (print), 2016, vol. 741, no. 11, p. 13-18. ISSN: 1013-9826.
Detail

MATLÁK, J. Možnosti využití elektronového paprsku ve strojírenských aplikacích. 2014.
Detail

HANUSOVÁ, P.; NOVÁK, P. PREPARATION AND PROPERTIES OF Al – Fe AND Al – Fe – Cr ALLOYS. In METAL 2014 Conference Proceedings. 1. Ostrava: Tanger Ltd., Keltičkova 62, 710 00 Ostrava, 2014. p. 1249-1253. ISBN: 978-80-87294-54-3.
Detail

ČÍŽEK, J.; MATĚJKOVÁ, M.; KAY, C.; KARTHIKEYAN, J.; KURODA, S.; KOVÁŘÍK, O.; SIEGL, J.; KHOR, K.; DLOUHÝ, I. Influence of Cold, Warm and Plasma Sprayed Layers on High-Cycle Fatigue Properties of Steel Specimens. In International Thermal Spray Conference 2014 Proceedings. Barcelona, Španělsko: DVS Media GmbH, 2014. p. 577-581. ISBN: 978-3-87155-574-9.
Detail

ČÍŽEK, J.; MAN, O.; DLOUHÝ, I. Influence of Cold-Sprayed Al/Ti Deposition on High-temperature Oxidation and Mechanical Properties Deterioration of Ti-Al-Nb Intermetallic Substrates. In International Thermal Spray Conference 2014 Proceedings. Barcelona, Španělsko: DVS Media GmbH, 2014. p. 903-907. ISBN: 978-3-87155-574-9.
Detail

JAN, V.; PÁLENÍKOVÁ, L.; ČUPERA, J.; ČÍŽEK, J. Formation of Intermetallic Phases in Fe-Al Binary Cold Spray Thick Deposit. In International Thermal Spray Conference 2014 Proceedings. Barcelona, Španělsko: DVS Media GmbH, 2014. p. 908-912. ISBN: 978-3-87155-574-9.
Detail

ČÍŽEK, J.; DLOUHÝ, I.; ŠIŠKA, F.; KHOR, K. Modification of Plasma Sprayed TiO2 Coatings Characteristics via Controlling the In-flight Temperature and Velocity of the Powder Particles. JOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY, 2014, vol. 23, no. 8, p. 1339-1349. ISSN: 1059-9630.
Detail

ČUPERA, J.; JAN, V. Identification of phases in titanium alloy and correlation between EBSD, High Voltage, Medium Voltage and Low Voltage BSE imaging. 2014. p. 2940-2940.
Detail

ČÍŽEK, J.; MAN, O.; ROUPCOVÁ, P.; LOKE, K.; DLOUHÝ, I. Oxidation Performance of Cold Spray Ti-Al Barrier Coated gamma-TiAl Intermetallic Substrates. Surface and Coatings Technology, 2015, vol. 268, no. 4, p. 85-89. ISSN: 0257-8972.
Detail

MORAVČÍK, I.; PIŇOS, J.; ČÍŽEK, J.; DLOUHÝ, I. Mechanical Properties of Powder Deposits Compacted by Cold Spray Technology. SINTERING 2014. Nemecko: Sintering 2014, 2014. p. 308-308.
Detail

HANUSOVÁ, P.; NOVÁK, P.; DLOUHÝ, I. Properties of Al – Fe – X alloys depending on the method of manufacturing. Lausanne: 2014.
Detail

PÁLENÍKOVÁ, L.; JAN, V.; ČUPERA, J.; ČÍŽEK, J. MICROSTRUCTURE OF Fe-Al BINARY COLD SPRAY THICK DEPOSIT AFTER ANNEALING. In Metal 2014. 2014. p. 1328-1333. ISBN: 978-80-87294-52-9.
Detail

JAN, V.; ČUPERA, J.; ČÍŽEK, J. On the search for producing intermetallics by diffusion reaction of cold spray bulk deposits. Surface and Coatings Technology, 2015, vol. 2015, no. 264, p. 216-223. ISSN: 0257-8972.
Detail

ČÍŽEK, J.; MATĚJKOVÁ, M.; DLOUHÝ, I.; ŠIŠKA, F.; KAY, C.; KARTHIKEYAN, J.; KURODA, S.; KOVÁŘÍK, O.; SIEGL, J.; LOKE, K.; KHOR, K. Influence of Cold-Sprayed, Warm-Sprayed and Plasma Sprayed Layers Deposition on Fatigue Properties of Steel Specimens. JOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY, 2015, vol. 24, no. 5, p. 758-768. ISSN: 1059-9630.
Detail

MORAVČÍK, I.; ČÍŽEK, J.; DLOUHÝ, I. Preparation of high entropy alloy powders by mechano-chemical reactions. In MULTI-SCALE DESIGN OF ADVANCEDMATERIALS. Brno: Brno University of Technology, Antonínská 548/1, 601 90 Brno, 2015. p. 73-78. ISBN: 978-80-214-5146-9.
Detail

HANUSOVÁ, P.; DLOUHÝ, I.; ČUPERA, J. PREPARATION OF Nb – Nb3Al/Al2O3 NANOCOMPOSITE POWDER BY MECHANO-CHEMICAL REACTION. In METAL 2015. Brno: Tanger Ltd., 2015. p. 320-325. ISBN: 978-80-87294-62-8.
Detail

GAVENDOVÁ, P.; ČÍŽEK, J.; DLOUHÝ, I.; ČUPERA, J.; HANUSOVÁ, P. COMPARISON OF CoNiCrAlY COATINGS PRODUCED BY HVOF AND CGDS-SPRAYING TECHNIQUE. In METAL 2015. Brno: Tanger Ltd., 2015. p. 152-158. ISBN: 978-80-87294-62-8.
Detail

GAVENDOVÁ, P.; DLOUHÝ, I.; ČÍŽEK, J.; ČUPERA, J.; HANUSOVÁ, P. Effect of electron beam remelting to microstructure and phase modification of HVOF and CGDS CoNiCrAlY coatings. In Heat Treatment and Surface Engineering from tradition to innovation. Italy: Associazione Italia di Metallurgia, 2015. p. 152-159. ISBN: 978-88-98990-03-0.
Detail

MORAVČÍK, I.; ČÍŽEK, J.; DLOUHÝ, I. MULTICOMPONENT ALLOY POWDERS PREPARATION BY MECHANICAL ALLOYING. In METAL 2015. Brno: TANGER Ltd., 2015. p. 195-205. ISBN: 978-80-87294-62-8.
Detail

ZELENÝ, M.; STRAKA, L.; SOZINOV, A. Ab initio study of Ni2MnGa under shear deformation. In ESOMAT 2015 – 10th European Symposium on Martensitic Transformations. MATEC Web of Conferences. EDP Sciences, 2015. p. 05006-1 (05006-6 p.)ISBN: 978-2-7598-1925-6. ISSN: 2261-236X.
Detail

ZAPLETAL, J.; DOLEŽAL, P.; FINTOVÁ, S. STRUCTURE ANDMECHANICAL PROPERTIES OF QE22 MAGNESIUM ALLOY AND QE22 MAGNESIUM ALLOY BASED HYBRID COMPOSITE. Žilina: Žilinská univerzita, 2015. p. 1-5.
Detail

MORAVČÍK, I.; ČÍŽEK, J.; HRYHA,E.; DLOUHÝ, I. Preparation of AlCoCrFeNiTi0.5 High Entropy Alloy by SPS from Mechanically Alloyed Powders. In EURO PM 2015 Proceedings. Reims France: European powder metallurgy association, 2015. p. 1-6. ISBN: 978-1-899072-47-7.
Detail

MORAVČÍK, I.; ČÍŽEK, J.; GAVENDOVÁ, P.; DLOUHÝ, I. INFLUENCE OF SINTERING TEMPERATURE ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF HIGH ENTROPY ALLOY ALCOCRFENITI0,5. Konštrukčné materiály 2015. Žilina: Zilinská univerzita, 2015. p. 10-15.
Detail

ČÍŽEK, J.; SEINER, H.; HUANG, R.; LANDA, M.; DLOUHÝ, I. Elastic Isotropy of Cold Sprayed Coatings. In International Thermal Spray Conference 2015 Proceedings. Long Beach, USA: ASM International, 2015. p. 353-356. ISBN: 978-1-62708-093-4.
Detail

ČÍŽEK, J.; SEINER, H.; HUANG, R.; LANDA, M.; DLOUHÝ, I. Elastic Isotropy of Cold Sprayed Coatings. In International Conference of Engineering Against Failure. Skiathos, Řecko: University of Patras, 2015. p. 401-406. ISBN: 978-960-88104-5-7.
Detail

ČÍŽEK, J.; SEINER, H.; HUANG, R.; LANDA, M.; DLOUHÝ, I. Elastic Isotropy of Cold Sprayed Coatings. Limoges: University of Limoges, 2015. p. 1-16.
Detail

VÁLKA, L. The influence of impurity level on fracture behaviour of high strength structural steels. Žilina, Slovensko: Katedra materiálového inžinierstva, SF Žilinskej Univerzity v Žilině, 2015.
Detail

JAN, V.; ČÍŽEK, J.; DYČKA, M.; ČUPERA, J. HYPO-EUTECTOID NITI ALLOY MANUFACTURED BY CGDS POWDER MIX DEPOSITION AND HEAT TREATEMENT. Limoges: University of Limoges, 2015.
Detail

GAVENDOVÁ, P.; ČÍŽEK, J.; ČUPERA, J.; HASEGAWA, M.; DLOUHÝ, I. Microstructure modification of CGDS and HVOF sprayed CoNiCrAlY bond coat remelted by electron beam. New Methods of Damage and Failure Analysis of Structural Parts. VŠB-TU Ostrava. Ostrava: Vydavatelství VŠB-TU Ostrava, 2014. p. 119-120. ISBN: 978-80-248-3488-7.
Detail

SEINER, H.; ČÍŽEK, J.; SEDLÁK, P.; HUANG, R.; ČUPERA, J.; DLOUHÝ, I.; LANDA, M. Elastic moduli and elastic anisotropy of cold sprayed metallic coatings. Surface and Coatings Technology, 2016, vol. 291, no. N/A, p. 342-347. ISSN: 0257-8972.
Detail

ALIASGHARI, S.; NĚMCOVÁ, A.; ČÍŽEK, J.; GHOLINIA, A.; SKELDON, P.; THOMPSON, G. Effects of reagent purity on plasma electrolytic oxidation of titanium in an aluminate–phosphate electrolyte. TRANSACTIONS OF THE INSTITUTE OF METAL FINISHING, 2016, vol. 94, no. 1, p. 32-42. ISSN: 0020-2967.
Detail

MORAVČÍK, I.; ČÍŽEK, J.; GAVENDOVÁ, P.; SHEIKH, S.; GUO, S.; DLOUHÝ, I. Effect of heat treatment on microstructure and mechanical properties of spark plasma sintered AlCoCrFeNiTi0.5 high entropy alloy. MATERIALS LETTERS, 2016, vol. 174, no. 1, p. 53-56. ISSN: 0167-577X.
Detail

GAVENDOVÁ, P.; ČÍŽEK, J.; ČUPERA, J.; HASEGAWA, M.; DLOUHÝ, I. Microstructure modification of CGDS and HVOF sprayed CoNiCrAlY bond coat remelted by electron beam. Procedia Materials Science, 2016, vol. 12, no. 1, p. 89-94. ISSN: 2211-8128.
Detail

MORAVČÍK, I.; ČÍŽEK, J.; DLOUHÝ, I.; KRAJŇÁKOVÁ, P. INFLUENCE OF SINTERING TEMPERATURE ON MICROSTRUCTURE AND HARDNESS OF AlCoCrFeNiTi0.5 HIGH ENTROPY ALLOY. In METAL 2016. Brno: TANGER Ltd., 2016. p. 64-65. ISBN: 978-80-87294-66-6.
Detail

KHUN, N.; LI, Z.; KHOR, K.; ČÍŽEK, J. Higher in-flight particle velocities enhance in vitro tribological behavior of plasma sprayed hydroxyapatite coatings. Tribology International, 2016, vol. 103, no. 1, p. 496-503. ISSN: 0301-679X.
Detail

MATĚJKOVÁ, M.; ČÍŽEK, J.; GEARTNER, F.; KLASSEN,; DLOUHÝ, I. Effect of processing parameters on high-energy ball milling HA/Ti composite powders. In Multi-scale design of advanced materials conference proceedings. 2016. p. 19-24. ISBN: 978-80-214-5358-6.
Detail

ČUPERA, J. Imaging of lattice orientation and deformations by electron channelling contrast imaging compared with low voltage imaging and EBSD. In MULTI-SCALE DESIGN OF ADVANCED MATERIALS CONFERENCE PROCEEDINGS. Brno: Brno University of Technology, 2016. p. 2-12. ISBN: 978-80-214-5358-6.
Detail

ČÍŽEK, J.; CÉNEK, L.; MATĚJKOVÁ, M.; KOUŘIL, J.; ČUPERA, J.; DLOUHÝ, I. Potential of New-Generation Electron Beam Technology in Interface Modification of Cold and HVOF Sprayed MCrAlY Bond Coats. In Proceedings of SMT30. Milan, Itálie: Politecnico di Milano, 2016. p. 1-5. ISBN: 9782123456803.
Detail

ČÍŽEK, J.; SEINER, H.; SEDLÁK, P.; HUANG, R.; ČUPERA, J.; DLOUHÝ, I.; LANDA, M. Elastic moduli, isotropy, and deformation accommodation mechanisms of cold sprayed deposits. In Proceedings of NMDFSP. Yokohama: Yokohama National University, 2016. p. 3-4. ISBN: 9782123456803.
Detail

YIN, S.; XIE, Y.; ČÍŽEK, J.; EMMANUEL, E.; TANVIR, H.; DOWLING, D.; LUPOI, R. Advanced diamond-reinforced metal matrix composites via cold spray: Properties and deposition mechanism. COMPOSITES PART B-ENGINEERING, 2017, vol. 113, no. 1, p. 44-54. ISSN: 1359-8368.
Detail

KRAJŇÁKOVÁ, P.; DLOUHÝ, I.; ČÍŽEK, J.; ČUPERA, J.; SHVAB, R. Effect of Double Electron beam Remelting on Microstructure of HVOF and CGDS Bond Coat. In Metallography XVI. Materials Science Forum. Zurich, Switzerland: Trans tech Publications Ltd, 2017. p. 574-578. ISBN: 978-3-0357-1018-2. ISSN: 0255-5476.
Detail

KRAJŇÁKOVÁ, P.; ČUPERA, J.; JAN, V.; DLOUHÝ, I. STUDY OF THE ELECTRON BEAM REMELTING OF A CGDS DEPOSITED CONICRALY LAYERS. In METAL 2017: 26TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON METALLURGY AND MATERIALS. KELTICKOVA 62, SLEZSKA, OSTRAVA 710 00, CZECH REPUBLIC: TANGER LTD, 2017. p. 1333-1337. ISBN: 978-80-87294-79-6.
Detail

HANUSOVÁ, P.; VODĚROVÁ, M. Vliv technologie zpracování na strukturu a vlastnosti slitiny Al - Fe - Ni. In SEMDOK 2014 19th International seminar of Ph.D. students. Žilina: 2014. s. 120-123. ISBN: 978-80-554-0832-3.
Detail