Komplexní funkčně gradované metariály
ID projektu:GAP108/12/1872
Poskytovatel:Grantová agentura České republiky
Období:01.01.2012 - 31.12.2014
Příjemce -- koordinátor:Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, České vysoké učení technické, Praha -- doc.Ing.P.Haušíld, PhD.
Spolupříjemce / hl. řešitel(é):
Spoluřešitelé z ÚFPJ. Matějíček, T. Chráska, Z. Pala

Cíle projektu: Běžné konstrukční materiály často nejsou schopny vyhovět zvýšeným požadavkům, které vyžadují moderní aplikace. Velmi efektivním řešením může být použití funkčně gradovaných materiálů (FGM), jejichž vlast- nosti se v důsledku změn chemického složení nebo struktury materiálu cíleně mění. Přes celosvětovou snahu v oblasti výzkumu FGM existuje celá řada základních otázek, jejichž zodpovězení podmiňuje výraznější rozvoj těchto materiálů. V rámci předkládaného projektu budou realizovány jak experimentální, tak teoreticke práce, zaměřené na studium vlastností rozhraní mezi jednotlivými komponentami FGM. Cílem prací je objasnění základních fyzikálních a chemických procesů probíhajících v mikroobjemu materiálu na rozhraních mezi jednotlivými komponentami FGM. Tyto procesy a jejich interakce předurčují výsledné vlastnosti FGM. Předpokládá se studium zejména sendvičových FGM, vytvořených kombinací technologií plasmového nanášení, procesu spark plasma sintering a PVD napařování keramických a kovových materiálů.

Související výsledky:

Pokorný P., Mastný L., Sýkora V., Pala Z., Brožek V.: Bond strength of plasma sprayed ceramic coatings on phosphate steels. Metalurgija 54 [2] (2015) 411-414.

Kovářík O., Haušild P., Siegl J., Chráska T., Matějíček J., Pala Z., Boulos M.: The influence of substrate temperature on properties of APS and VPS W coatings. Surface and Coatings Technology 268 [April] (2015) 7-14. [ Link ]

Matějíček J., Nevrlá B., Vilémová M., Boldyryeva H.: Overview of processing technologies for tungsten-steel composites and FGMs for fusion applications. Nukleonika 60 [2] (2015) 267-273. [ Link ]
[Kudowa Summer School „Towards Fusion Energy“. Kudowa Zdrój, 09.06.2014-13.06.2014]

Capek J., Pala Z., Kovarik O.: Residual stresses determination in textured substrates for plasma sprayed coatings. IOP conference series: Materials science and engineering. Vol. 82. Bristol : IOP Publishing, 2015, 012112-012112. ISSN 1757-8981. - (IOPscience). [ Link ]
[International Conference on Textures of Materials (ICOTOM)/17./. Dresden (DE), 24.08.2014-29.08.2014]

Kocmanová L., Haušild P., Materna A., Matějíček J.: Investigation of Indentation Parameters Near the Interface Between Two Materials. Key Engineering Materials. Vol. 662. Durnten-Zurich : Trans Tech Publications Ltd, 2015, s. 31-34. ISSN 1662-9795. [ Link ]
[Conference on Local Mechanical Properties (LMP 2014)/11./. Stará Lesná (SK), 12.11.2014-14.11.2014]

Matějíček J., Nevrlá B., Čech J., Vilémová M., Klevarová V., Haušild P.: Mechanical and Thermal Properties of Individual Phases Formed in Sintered Tungsten-Steel Composites. Acta Physica Polonica. A 128 [4] (2015) 718-721. [ Link ]
[International Symposium on Physics of Materials /13./. Praha, 31.08.2014-04.09.2014]

Kocmanová L., Haušild P., Materna A., Matějíček J.: Numerical Model of Instrumented Iindentation by a Rounded Cone Indenter Using Finite Element Method. Key Engineering Materials. Vol. 606. Zurich : Trans Tech Publications Ltd, 2014 - (Haušíld, P.; Materna, A.; Vilémová, M.), s. 73-76 ISSN 1662-9795. [ Link ]
[International Conference on Local Mechanical Properties, LMP 2013/10./. Kutná Hora (CZ), 06.11.2013-08.11.2013]

Matějíček J., Holub P.: Laser Remelting of Plasma-Sprayed Tungsten Coatings. Journal of Thermal Spray Technology 23 [4] (2014) 750-754. [ Link ]

Matějíček J., Mušálek R., Chráska P.: Residual Stresses and Young's Moduli of Plasma Sprayed W+Cu Composites and FGMs Determined by In Situ Curvature Method. Key Engineering Materials. Vol. 606. Zurich : Trans Tech Publications Ltd, 2014 - (Haušíld, P.; Materna, A.; Vilémová, M.), s. 151-154 ISSN 1662-9795. - (606). [ Link ]
[International Conference on Local Mechanical Properties, LMP 2013/10./. Kutná Hora (CZ), 06.11.2013-08.11.2013]

Matějíček J., Houdková Šimůnková Š., Bláhová O., Pala Z.: The Influence of Spraying Parameters on Stresses and Mechanical Properties of HVOF-Sprayed Co-Cr-W-C Coatings. Key Engineering Materials. Vol. 606. Zurich : Trans Tech Publications Ltd, 2014 - (Haušíld, P.; Materna, A.; Vilémová, M.), s. 171-174 ISSN 1662-9795. [ Link ]
[International Conference on Local Mechanical Properties, LMP 2013/10./. Kutná Hora (CZ), 06.11.2013-08.11.2013]

Nohava J., Mušálek R., Matějíček J., Vilémová M.: A contribution to understanding the results of instrumented indentation on thermal spray coatings - Case study on Al2O3 and stainless steel. Surface and Coatings Technology 240 [February] (2014) 243-249. [ Link ]

Horník J., Tondl D., Sachr P., Anisimov E., Puchnin M., Chráska T.: The Effect of PVD Tungsten-Based Coatings on Improvement of Hardness and Wear Resistance. Key Engineering Materials. Vol. 606. Durnten-Zurich : Trans Tech Publications, 2014 - (Haušild, P.), s. 163-166 ISBN 978-3-03835-062-0. ISSN 1013-9826. [ Link ]
[International Conference on Local Mechanical Properties, LMP 2013/10./. Kutná Hora (CZ), 06.11.2013-08.11.2013]

Ctibor P., Kubát J., Nevrlá B., Pala Z.: Plasma spraying of cerium-doped YAG. Journal of Materials Research 29 [19] (2014) 2344-2351. [ Link ]

Vilémová M., Nevrlá B., Matějíček J., Mušálek R.: Influence of Preheating Temperature on the Quality of the Interface between Plasma Sprayed Coatings and Substrate. Key Engineering Materials. Vol. 606. Zurich : Trans Tech Publications Ltd, 2014 - (Haušíld, P.; Materna, A.; Vilémová, M.), s. 183-186 ISSN 1662-9795. - (606). [ Link ]
[International Conference on Local Mechanical Properties, LMP 2013/10./. Kutná Hora (CZ), 06.11.2013-08.11.2013]

Kovářík O., Haušild P., Siegl J., Matějíček J., Davydov V.: Fatigue life of layered metallic and ceramic plasma sprayed coatings. Procedia Materials Science 3 [-] (2014) 586-591. [ Link ]
[European Conference on Fracture (ECF20)/20./. Trondheim, 30.06.2014-04.07.2014]

Kovářík O., Haušild P., Siegl J., Pala Z., Matějíček J., Davydov V.: The influence of plasma sprayed multilayers of Cr2O3 and Ni10wt%Al on fatigue resistance. Surface and Coatings Technology 251 [-] (2014) 143-150. [ Link ]

Čech J., Haušild P., Nohava J., Matějíček J.: Určování mechanických vlastností pomocí instrumentované indentace kulovým indentorem. Sborník přednášek studentské vědecké konference JuveMatter 2014. Praha : České vysoké učení technické v Praze, 2014 - (Kunz, J.), s. 76-80 ISBN 978-80-01-05546-5. [ Anotace ]
[Juvematter 2014. Zámek Nečtiny (CZ), 16.05.2014-19.05.2014]

Kocmanová L., Materna A., Haušild P., Matějíček J.: MATEMATICKÉ VYJÁDŘENÍ ELASTICKÉHO MODULU PRUŽNOSTI NA ROZHRANÍ DVOU MATERIÁLŮ. Sborník přednášek studentské vědecké konference JuveMatter 2014. Praha : České vysoké učení technické v Praze, 2014 - (Kunz, J.), s. 81-85 ISBN 978-80-01-05546-5. [ Anotace ]
[Juvematter 2014. Zámek Nečtiny (CZ), 16.05.2014-19.05.2014]

Nevrlá B., Vilémová M., Matějíček J.: THERMAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF TUNGSTEN COMPACTS PREPARED BY SPS. Proceedings of XIIIth youth symposium on experimental solid mechanics. Praha : Czech Technical University in Prague, Faculty of Transportation Sciences, 2014 - (Kytýř, D.; Zlámal, P.; Růžička, M.), s. 80-83 ISBN 978-80-01-05556-4. [ Link ]
[Youth symposium on experimental solid mechanics /13./. Děčín (CZ), 29.06.2014-02.07.2014]

Pala Z., Mušálek R., Kyncl J., Harcuba P., Stráský J., Kolařík K., Ganev N., Matějíček J.: Effect of boriding time on microstructure and residual stresses in borided highly alloyed X210CR12 steel. Key Engineering Materials. Vol. 606. Zurich : Trans Tech Publications Ltd, 2014, s. 27-30. ISBN 978-303835-062-0. ISSN 1013-9826. - (606). [ Link ]
[International Conference on Local Mechanical Properties, LMP 2013/10./. Kutná Hora (CZ), 06.11.2013-08.11.2013]

Dubský J., Chráska T., Pala Z., Nevrlá B., Chráska P.: Plasma Spraying of Silica-Rich Calcined Clay Shale. Journal of Thermal Spray Technology 23 [4] (2014) 732-741. [ Link ]

Matějíček J.: Materials for Fusion Applications. Acta polytechnica 53 [2] (2013) 197-212. [ Link ]
[Symposium on Plasma Physics and Technology/25./. Praha, 18.06.2012-21.06.2012]

Matějíček J., Vilémová M., Mušálek R., Sachr P., Horník J.: The Influence of Interface Characteristics on the Adhesion/Cohesion of Plasma Sprayed Tungsten Coatings. Coatings 3 [2] (2013) 108-125. [ Link ]

Brožek V., Ctibor P., Matějíček J., Mušálek R., Weiss Z.: Tungsten coatings and free standing parts. METAL 2013 Conference Proceedings: 22nd International Conference on Metallurgy and Materials. Ostrava : Tanger spol. s r.o, 2013, 1445-1-14445-6. ISBN 978-80-87294-39-0. [ Link ]
[METAL 2013: International Conference on Metallurgy and Materials/22./. Brno (CZ), 15.05.2013-17.05.2013]

Ctibor P., Štengl V., Pala Z., Boldyryeva H.: Fotokatalytická aktivita vrstev na bázi TiO2 připravených různými metodami žárových nástřiků. Zborník prednášok Vrstvy a povlaky 2013. Trenčín : LISS a.s, 2013 - (Šošovičková, J.), s. 13-18 ISBN 978-80-970824-2-0. [ Anotace ]
[Vrstvy a povlaky 2013. Rožnov pod Radhoštěm (CZ), 30.09.2013-01.10.2013]

Ctibor P., Štengl V., Pala Z.: Structural and photocatalytic characteristics of TiO2 coatings produced by various thermal spray techniques. Journal of Advanced Ceramics 2 [3] (2013) 218-226. [ Link ]

Sedmák P., Seiner H., Sedlák P., Landa M., Mušálek R., Matějíček J.: Application of resonant ultrasound spectroscopy to determine elastic constants of plasma-sprayed coatings with high internal friction. Surface and Coatings Technology 232 [October] (2013) 747-757. [ Link ]