Oddelenie nanoštruktúrnych materiálov



[Zoom ]

Vedúci:

Zástupca:


Členovia:

Oblasť výskumu

Aktivity sú zamerané na výskum nanokryštalických objemových materiálov s kovovou matricou, ktoré sú určené pre vysokoteplotné aplikácie. Štúdium je orientované na ich prípravu mechano-chemickou metódou (patent č. 282462 a patent č. 285928, oba sa týkajú prípravy nanokryštalických práškových systémov s medenou matricou) a na objasnenie vzťahov medzi spracovaním, mikroštruktúrou a mechanickými vlastnosťami. Základný výskum je orientovaný na modelovanie mikroštruktúry a analýzu fyzikálnych a mechanických vlastností kovových kompozitov. Vytváranie komplexných mikroštruktúrnych modelov je overované na reálnych materiáloch. Hodnotí sa creep v závislosti od vonkajších faktorov a mikroštruktúrnych parametrov, analyzuje sa úloha medzifázových rozhraní, počítajú sa napätia a lomové modely platné pre kovové kompozity pri pôsobení zvýšených teplôt. Výskum je orientovaný aj na vývoj nanomateriálov pripravených metódou SPD (severe plastic deformation). Fyzikálne a mechanické vlastnosti vybraných kovových materiálov, ako aj analýza nanoštruktúrnych parametrov je realizovaná s cieľom stanoviť mechanizmy procesu.

Súčasné projekty

          Domáce:

  • VEGA SR 2/0167/10: Štruktúrna stabilita nanokryštalických kovových materiálov pripravených progresívnou práškovou technológiou, 2010-2012

  • VEGA SR 2/0105/08: Mikro a nanoštruktúrne kovové materiály pripravené  SPD metódami, 2008-2010

  • VEGA SR 2/0025/11: Vplyv disperzných častíc na formovanie štruktúry a vlastnosti nanokompozitov pripravených metódou SPD, 2011-2013


    Medzinárodné:

  • 7. RP EU: PITN-GA-2008-211536: Macro, Micro and Nano Aspects of Machining (MAMINA), ÚMV SAV - partner projektu, 2008-2012

Metódy skúmania

Mikroštrukúra práškových zmesí a kompaktných vzoriek je skúmaná svetelnou mikroskopiou, rastrovacou elektrónovou mikroskopiou s EDX a EBSD analýzou, transmisnou elektrónovou mikroskopiou a elektrónovou difrakciou, ako aj rtg. difrakciou pri teplote okolia a pri zvýšených teplotách. Mechanické skúšky na štandardných vzorkách pripravených z objemových disperzne spevnených nanokryštalických materiálov sú realizované pri teplote okolia a pri zvýšených teplotách. 
Nanoštruktúra kompozitných materiálov je formovaná aplikáciou intenzívnych plastických deformácií (IPD) metódou  ECAP (Equal Channel Angular Pressing).
Creepové charakteristiky zliatin a kompozitných materiálov na báze Al, pretlačovaných a po ECAPe (mikro a nano materiály), sú sledované metódou "small punch".

 

Vybrané publikácie

  • ĎURIŠIN, J. - OROLÍNOVÁ, M.  - ĎURIŠINOVÁ, K.: Powder Metallurgy of Aluminium. Aluminium Materials and Technologies from A to Z. Ed. Š.Michna a kol.. Děčín : Alcan, s.r.o., 2007, s.520-542
  • NAGLER, B. - SAKSL, K.: Turning Solid Aluminium Transparent by Intense Soft X-Ray Photoionization. Nature Physics, 5, 2009, s.693-696
  • ĎURIŠIN, J. - ĎURIŠINOVÁ, K. - OROLÍNOVÁ, M. - SAKSL, K.: Preparation and Microstructure Evolution of Nanocomposite Powder Copper. International Journal of Materials and Product Technology, 23, 2005, 1/2a, s.42-68
  • ĎURIŠIN, J. - ĎURIŠINOVÁ, K. - OROLÍNOVÁ, M. - BESTERCI, M.: Microstructure Stability of Al – Al4C3 Materials at Elevated Temperatures. High Temperature Materials and Processes, 25, 2006, 3, s.149-155
  • SAKSL, K. - ĎURIŠIN, J. - OROLÍNOVÁ, M. - ĎURIŠINOVÁ, K. - LAZÁR, P.: Structural Study on Al-26 Mass% Si-8 Mass% Ni Powder. Journal of Materials Science, 40, 2005, s.1975-1978
  • ĎURIŠIN, J.  - OROLÍNOVÁ, M.  - ĎURIŠINOVÁ, K.  - BESTERCI, M.: Texture of Extruded Al-Al4C3 Material. Kovové materiály, 45, 2007, s.269-274
  • OROLÍNOVÁ, M. - ĎURIŠIN, J. - ĎURIŠINOVÁ, K. - BESTERCI, M.  - SAKSL, K.: Structural Analyses on AlSi26Ni8 Rapidly Solidified Alloys. High Temperature Materials and Processes, 27, 2008, s.61-72
  • COUET, S. - SCHLAGE, K. - SAKSL, K. - RÖHLSBERGER, R.: Morphology of the Interfaces between Transition Metals and Their Native Oxides: Role of Interdiffusion Processes. Physical Review B, 79, 2009, 085417
  • JÓVÁRI, P. - SAKSL, K. - PRYDS, N. - LEBECH, B. - BAILEY, N. - MELLERGARD, A. - DELAPLANE, R. - FRANZ, H.: Atomic Structure of Glassy Mg60Cu30Y10 Investigated with EXAFS, X-Ray and Neutron Diffraction, and Reverse Monte Carlo Simulations. Physical Review B, 76, 2007, 054208
  • SAKSL, K. - VOJTĚCH, D. - ĎURIŠIN, J.: In-Situ XRD Studies on Al-Ni and Al-Ni-Sr Alloys Prepared by Rapid Solidification. Journal of Alloys and Compounds, 464, 2008, s.95-100
  • BESTERCI, M. - KVAČKAJ, T. - KOVÁČ, L. - SÜLLEIOVÁ, K.: Nanostructures and Mechanical Properties Developed in Cu by Severe Plastic Deformations. Kovové mateiály, 44, 2006, s.101-106
  • BESTERCI, M. - VELGOSOVÁ, O.: The Influence of Factors on Superplastic Deformation of Al-Al4C3 Composites. Materials and Design, 27, 2006, s.789-793
  • BALLÓKOVÁ, B. - HVIZDOŠ, P. - BESTERCI, M. - ZUMDICK, M. - BÖHM, A.: Creep Testing of MoSi2 - Bases Composites. High Temperature Materials and Processes, 25, 2006, 3, s.139-142
  • BESTERCI, M. - VELGOSOVÁ, O.: The Influence of External Factors on Enhanced Plasticity of Al-Al4C3 Materials. Science and Engineering of Composite Materials, 13, 2006, 4, s.283-290
  • BESTERCI, M. -  ĎURIŠIN, J. - SÜLLEIOVÁ, K. - OROLÍNOVÁ, M. - ĎURIŠINOVÁ, K.:  Microstructure Analysis of Carbonization Kinetics of Al-C System. High Temperature Materials and Processes, 26, 2007, 2, s.161-165
  • BESTERCI, M. - HVIZDOŠ, P. - SÜLLEIOVÁ, K. - EDTMEIER, CH.: Processing, Microstructure and Creep Testing of Pt-Y2O3 Composite. Materials and Design, 28, 2007, s.2540-2543
  • BESTERCI, M. - KOHÚTEK, I. - VELGOSOVÁ, O.: Microstructural Parameters of Dispersion Strengthened Cu-Al2O3 Materials. Journal of Materials Science, 43, 2008, s.900-905
  • BESTERCI, M. - SÜLLEIOVÁ, K. - KVAČKAJ, T.: Fracture Micromechanisms of Cu Nanomaterials Prepared by ECAP. Kovové materiály, 46, 2008, s.309-311
  • BESTERCI, M. - VELGOSOVÁ, O. - IVAN, J. - HVIZDOŠ, P. - KVAČKAJ, T. -  KULU, P.: Fracture Mechanism of Al-Al4C3 Nanomaterials Studies by "in Situ Tensile Test in SEM". Kovové materiály, 47, 2009, s.221-225
  • BALLÓKOVÁ, B. - BESTERCI, M. - ŠAROUN, J. - HVIZDOŠ, P. : Microstructure Evaluation of MoSi2 Based Composite Materials by SANS Investigations. Kovové materiály, 47, 2009, s.375-380
  • BESTERCI, M. - VELGOSOVÁ, O. - IVAN, J. - KVAČKAJ, T.: The Mechanism of the Failure of the Dispersion-Strengthened Cu-Al2O3 Nanosystem. Journal of Materials Science, 45, 2010, s.4073-4077
  • DOBEŠ, F. - MILIČKA, K. - BESTERCI, M. - KVAČKAJ, T.: The Influence of ECAP on the Small Punch Creep of Al-4 vol%Al4C3 Composite. Journal of Materials Science, 45, 2010, s.5171-5176
  • BALLÓKOVÁ, B. - BESTERCI, M. - HVIZDOŠ, P.: High Temperature Properties of MoSi2 and MoSi2-SiC Nanocomposites. High Temperature Materials and Processes , 28, 2009, s.271-276
     









UMV SAV - Watsonova 47 - 040 01 Košice - Slovakia | Tel.: +421-55-7922 402 | Fax: +421-55-7922 408 | E-mail: imrsas@imr.saske.sk