Vplyv lisovania na rezné doštičky a ich vlastnosti
Rýchlo solidifikované práškové zliatiny ako aj mechanochemicky pripravené práškové kovové zliatiny sa vyznačujú obmedzenou schopnosťou plastickej deformácie. Obmedzená plasticita vedie k obmedzenej lisovateľnosti a v niektorých prípadoch dokonca úplne znemožňuje kompaktizáciu práškových materiálov jednoosovým lisovaním za studena.
Štruktúrne defekty typické pre mechanochemicky syntetizované zliatiny sú tiež príčinou zmien ich elektrických a magnetických vlastností, často v negatívnom zmysle.
Predmetom predkladaného projektu je výskum progresívnych metód spracovania mechanochemicky pripravených práškových zliatin s cieľom zlepšenia ich kompaktizovateľnosti pri zachovaní, alebo zlepšení elektrických, magnetických a mechanických vlastností.
Cieľom projektu je výskum progresívnych kompaktizačných metód s cieľom dosiahnuť vyskokú hustotu a minimalizovať výskyt štruktúrnych porúch magneticky mäkkých materiálov založených na práškovej FeSi a vysokoentropiských zliatinách. Výskum je zameraný na objasnenie mechanizmov zhusťovania práškových magnetických materiálov.
Mechanické a magnetické vlastnosti kompaktizovaných materiálov budú korelované s parametrami kompaktizačných technológií.
Projekt je zameraný na prípravu magneticky mäkkých kompozitov na báze feromagnetického materiálu a modifikovaných polymérov. Magneticky mäkký kompozitný materiál bude perspektívne využívaný na prípravu miniaturizovaných iduktorov používaných pri vyšších teplotách.
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.
Cieľom projektu je vývoj ľahkého konštrukčného materiálu na báze nanokryštalického hliníka (nc-Al) s gradientným povlakom na báze uhlíka obsahujúceho vodík s vysokou oteruvzdornosťou a odolnosťou ku kontaktnej únave v kryogénnych podmienkach pre vesmírne aplikácie (napr. pre prevodovky na planetárnych vozidlách).
Cieľom projektu je vývoj a charakterizácia úplne nových typov vrstevnatých materiálov pripravených zváraním výbuchom.
Inovačným cieľom tohto projektu je vyvinúť nový kovový hydridový kompozit, s vysokou kapacitou uskladneného vodíka, ktorá je blízka Mg zliatinám, ale s podstatne rýchlejšou kinetikou absorpcie a zlepšenou schopnosťou desorpcie vodíka z materiálu. Matricou kompozitu bude vysokoentropická zliatina (HEA) doplnená o prídavok druhej fázy MXénu, ktorá zlepší katalytické vlastnosti celkového kompozitu.
Materiál bude pripravený vo forme prášku, ale aj v tvare tenkých pások a objemového materiálu.
Nedávno objavená zliatina AlTiVCr s vysokou entropiou (HEA) vykazuje približne 70-násobné zvýšenie rovnovážneho tlaku, pokles desorpčnej entalpie (ΔH) H2 o ~20 kJ/mol v porovnaní s referenčnou vzorkou TiVZrNbHf HEA s pomerom H/M > 2 s 2,7 % hmotn. vodíka pri 53 bar H2. Desorpčná entalpia AlTiVCr HEA ΔH je ~40 kJ/mol a pomer H/M ~1.
Pretože zliatina AlTiVCr obsahuje prvky s nižšou mernou hmotnosťou v porovnaní so skôr študovanými HEA, sa predpokladá, že AlTiVCr môže byť potenciálnym hydridom ľahkého kovu pre budúce aplikácie na skladovanie vodíka, ak zlepšíme jej pomer H/M a kinetiku hydrogenácie/dehydrogenácie.
Doposiaľ pridanie Mxénu (Ti3C2) ako katalyzátora a nanorezovanie vykazovali významný vplyv na kinetiku a hydrogenačnú kapacitu Mg hydridov kovov nezávisle. Preto sa v tejto štúdii zameriavame na vývoj ľahkého kovového hydridového kompozitu AlTiVCr HEA kombináciou troch konceptov HEA, Mxénov (Ti3C2 Mxene) a nanózovania vysokotlakovým torzom (HPT).
Tabuľka vlastností vybraných HEA zliatin:
| Zliatina | Rovnovážny tlak | Desorpčná entalpia (ΔH) | Pomer H/M |
|---|---|---|---|
| AlTiVCr | 70x vyšší | ~40 kJ/mol | ~1 |
| TiVZrNbHf | Referenčná vzorka | ΔH H2 o ~20 kJ/mol vyššia | > 2 (2,7 % hmotn. vodíka pri 53 bar H2) |
Polymérna 3D tlač je v súčasnosti do značnej miery viazaná na používanie polymérnych zmesí dodávaných výrobcom tlačiarní. To však značne limituje širšie využitie 3D tlače objektov z špecifickými vlastnosťami. Primárnym dôvodom môžu byť požiadavky na biokompatibilitu, biodegradovateľnosť, zvýšené anti-korózne vlastnosti, či špecifické požiadavky na mechanické a elektrické (vodivostné) vlastnosti týchto materiálov.
Predmetom navrhovaného projektu je tak syntéza a charakterizácia pokročilých polymérnych kompozitov s anorganickými plnivami uplatniteľnými v oblasti 3D tlače. Cieľom bude preskúmať vplyv veľkostnej a tvarovej distribúcie anorganických plnív na štruktúru a fyzikálno-chemické vlastnosti týchto kompozitných anorganicko-organických materiálov.
Pokročilé funkčné systémy vyznačujúce sa kombináciou požadovaných mechanických a funkčných vlastností, ako sú napr. elektrické či magnetické vlastnosti, predstavujú významný potenciál pre vývoj nových typov senzorov. Cieľom projektu je vytvorenie modelových systémov funkčných kompozitov založených na elastomérnej matrici a mikro- či nano-časticových plnivách.
Polymérna matrica, napr. polyuretan na báze polybutadienu bude modifikovaná prídavkom anorganických nanočastíc, s cieľom získať rozdielne mechanické vlastnosti daného nanokompozitu . Nedeliteľnou súčásťou projektu bude štrukturná a fyzikálno-chemická charakterizácia vlastností týchto materiálov. Primárne budú študované korelácie funkčných a mechanických vlastností v závislosti na chemickom zložení.
Pre charakterizáciu vnútornej štruktúry budú použité metody FTIR a ss-NMR spektroskopie kombinovanej s pokročilou mikroskopiou. Vlastné funkčné vlastnosti kompozitov budú charakterizované meraním elektrických a mechanických vlastností.
tags: #vplyv #lisovania #na #rezne #dosticky #vlastnosti
