Rezné podmienky monolitického karbidu a ich vplyv na vlastnosti nástrojových ocelí

Projekt sa zaoberá modelovaním fázových diagramov systémov obsahujúcich bór metódou Calphad.

Jeho hlavným cieľom je vytvorenie spoľahlivej databázy pre termodynamické výpočty fázových diagramov študovaných systémov.

Hlavným predmetom skúmania sú ternárne podsystémy systému Fe-B-Cr-V-C-Mn.

Pre modelovanie daných systémov budú využité známe unárne a binárne dáta z literatúry spolu, ktoré budú doplnené o vlastný experimentálny program, založený na dlhodobom tepelnom žíhani pri vysokých teplotách a následnom štúdiu vzoriek metódami rtg.difrakcie (XRD), rentgénovými analýzami (EDX, WDX, EBSD), DTA-DSC.

Pre modelovanie systémov budú tiež využité aj dostupné experimentálne údaje z literatúry.

Vytvorená databáza umožní predikcie fázových rovnováh v zložitejších systémoch a môže byť použitá pre modelovanie difúznych procesov.

Vplyv laserového kalenia a kryogénnej úpravy

Hlavným cieľom projektu je skúmať vplyv laserového kalenia v kombinácii s hlbokou kryogénnou úpravou na húževnatosť a odolnosti voči opotrebeniu nástrojových oceli a analyzovať modifikáciu ich mikrostrukturálnych parametrov v závislosti od typu nástrojovej ocele a chemického zloženia.

Experimentálnu materiálovú bázu budú tvoriť tri skupiny nástrojových ocelí určených pre prácu za studena.

Prvú skupinu budú tvoriť ocele uhlíkové s obsahom C do 0,7 hm %, druhú ocele nízkolegované a tretiu skupinu ocele stredne legované.

Na dodaných materiálových stavoch bude realizované konvenčné doporučené tepelné spracovanie.

Následne budú materiály podrobené spracovaniu laserovým lúčom s cieľom ohrevu povrchu do natavenia, resp. ohrevu do zvolenej teplotnej oblasti austenitu ako funkcie technologických parametrov laserového spracovania a hlbokého kryogénneho spracovania, tak aby sa odstránili zvyškové napätia, bola dosiahnuta transformácia zvyškového austenitu a modifikovala dislokačná štruktúra ako aj distribúcia karbidov v martenzitickom tuhom roztoku.

Výskum a vývoj nových materiálov

Hlavným cieľom projektu je nadviazanie vedeckej spolupráce medzi Slovenskom a Čínou v oblasti výskumu a vývoja nových multifunkčných materiálov pre pokročilé aplikácie v mikroelektronike a spintronike.

Motiváciou pre realizáciu spoločného výskumu je nielen obrovský aplikačný potenciál týchto materiálov ale aj fascinujúca fyzika, ktorá je za ich unikátnymi funkčnými vlastnosťami.

Multiferoiká, vykazujúce súčasne feroelektrické a magnetické vlastnosti, patria z tohto hľadiska k najatraktívnejším multifunkčným materiálom.

Umožňujú vonkajším elektrickým poľom kontrolovať magnetický stav zariadenia, v ktorom sú inkorporované, a naopak, zmenia jeho elektrický stav účinkom vonkajšieho magnetického poľa.

Problémom je avšak principiálna zriedkavosť výskytu feroelektrických magnetov v prírode.

Okrem toho, doposiaľ známe monofázové magnetoelektriká sú prakticky nepoužiteľné, pretože vykazujú užitočné vlastnosti iba pri veľmi nízkych teplotách.

Nedávno sa nám podarilo ukázať, že vhodnou substitúciou Aurivilliových feroelektrík magnetickými atómami je možné v týchto materiáloch indukovať významnú magnetoelektrickú väzbu pri izbovej teplote.

Na objasnenie pôvodu magnetizmu a popis mechanizmu interakcie parametrov elektrického a magnetického usporiadania je ešte potrebná realizácia dôkladných experimentov a teoretických štúdií.

Príprava magneticky mäkkých zliatin

Predkladaný projekt bude zameraný na prípravu magneticky mäkkých zliatin na báze Fe a Ni vysokoenergetickým mletím s pridaním prvkov stabilizujúcich sklennú fázu a prvkov podporujúcich vznik kryštalizačných centier.

Hlavným cieľom je pripraviť a charakerizovať nanokryštalické prípadne čiastočne amorfné práškové zliatiny.

Úlohou českého riešiteľského tímu je pripraviť práškový nanokryštalický materiál mechanochemickou cestou.

Pomocou XRD a SEM-EBSD analýz charakterizovať a optimalizovať proces mechanického mletia práškového materiálu, definovať presné parametre a podmieky pri ktorých bude možné vytvoriť práškové amorfné alebo nanokryštalické zliatiny.

Úlohou slovenského riešiteľského týmu je charakterizácia morfológie a veľkostnej distribúcie pripravených práškových zliatin.

Rádioluminiscenčné optické vlákna

Hlavným cieľom projektu preto bude vypracovanie metodiky a príprava funkčných vzoriek rádioluminiscenčných optických vlákien dopovaných nanočasticami granátu citlivými na vysokoenergetické žiarenie.

Na vyhodnotenie vplyvu chemického zloženia granátu na rádioluminiscenčné vlastnosti iónov Ce3+ sa budú študovať zlúčeniny A3Al5O12 dopované Ce, kde A=Y, Ho, Er, Tm, Yb a Lu.

Použije sa sol-gélový prístup na prípravu sady nanokryštalických práškov.

Na prípravu rádioluminiscenčných optických vlákien sa použijú dva komplementárne prístupy: 1) metóda MCVD (ÚFE) kombinovaná s nanočasticovým dopovaním a 2) ťahanie spekaného skla dopovaného nanočasticami metódou „Rod-in-tube“ (ÚFE).

Predlisky (ÚMV), tyčinky (ÚMV) a vlákna (ÚFE) dopované nanočasticami budú charakterizované súbormi štruktúrnej analýzy; t.j. rôntgenová difrakcia (XRD) (ÚMV), skenovacia elektrónová mikroskopia (SEM) (ÚMV) a transmisná elektrónová mikroskopia (TEM) (ÚMV).

Konečné rádioluminiscenčné vlastnosti vybraných vzoriek budú merané v spolupráci s Národným inštitútom pre fyziku lasera, plazmy a žiarenia (INLPRP), Bukurešť, Rumunsko, zastúpeným Dr. Andrei Stancalie.

Jak se vrtá RADECO Vrták univerzální „Allround“