Nekonvenční využití sintrování elektrickým proudem pro výrobu lehkých materiálů
ID projektu:GA19-11275S
Poskytovatel:Grantová agentura České republiky
Období:01.01.2019 - 31.12.2021
Příjemce -- koordinátor:Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova, Praha -- RNDr. PhDr. Josef Stráský Ph.D.
Spolupříjemce / hl. řešitel(é):Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i., Praha -- Ing. Tomáš Chráska, Ph.D.
Spoluřešitelé z ÚFPF. Lukáč, . Csáki, J. Medřický

Cíle projektu: Sintrování elektrickým proudem známé pod anglickými zkratkami SPS, FAST nebo PECS se používá pro spékání kovových nebo keramických prášků. Cílem tohoto průkopnického projektu je prozkoumat tři jiné – nekonvenční – způsoby využití SPS. Za prvé, zpracování pomocí SPS lze využít jako in-situ tepelné zpracování pro dosažení optimálního fázového složení, a tím dosáhnout nejlepší mechanické vlastnosti. Kontrolovaným žíháním během kompaktizace bude připravena slitina Ti5553, která je využívána v leteckém průmyslu. Za druhé, urychlené difusní procesy během sintrování elektrickým proudem umožní výrobu komplikovaných slitin z prášků jednotlivých prvků. Sintrováním při vysoké teplotě bude vyrobena slitina Ti-Nb-Zr-O, která je optimalizována pro využití v medicíně. Za třetí, pomocí SPS budou vyrobeny kompozity kombinující objemový materiál (drát nebo struktura připravená 3D tiskem) a prášek z jiného materiálu. Takto budou vyrobeny odlehčené kompozity Al/Ti a vysokoteplotní kompozit TiAl /keramika. Pro detailní charakterizaci vyrobených materiálu budou využity pokročilé experimentální techniky.

Související výsledky:

Csáki Š., Lukáč F., Veverka J., Chráska T.: Synthesis and oxidation resistance of different Ti3SiC2–TiC composites. Ceramics International 50 [14] (2024) 25052-25059. [ Link ]

Csáki Š., Lukáč F., Veverka J., Chráska T.: Preparation of Ti3SiC2 MAX phase from Ti, TiC, and SiC by SPS. Ceramics International 48 [19] (2022) 28391-28395. [ Link ]

Kozlík J., Preisler D., Stráský J., Kosutová T., Correa C.A., Veselý J., Bodnárová L., Lukáč F., Chráska T., Janeček M.: Manufacturing of biomedical Ti alloys with controlled oxygen content by blended elemental powder metallurgy. Journal of Alloys and Compounds 905 [June] (2022) č. článku 164259. [ Link ]

Veverková A., Kozlík J., Bartha K., Košutová T., Correa C., Becker H., Chráska T., Janeček M., Stráský J.: Preparation of bulk Ti-15Mo alloy using cryogenic milling and spark plasma sintering. Materials Characterization 171 [January] (2021) č. článku 110762. [ Link ]

Kozlík J., Preisler D., Stráský J., Veselý J., Veverková A., Chráska T., Janeček M.: Phase transformations in a heterogeneous Ti-xNb-7Zr-0.8O alloy prepared by a field-assisted sintering technique. Materials and Design 198 [January] (2021) č. článku 109308. [ Link ]

Kozlík J., Veselý J., Stráský J., Chráska T., Janeček M.: Interface of a al6061/ti composite prepared by field assisted sintering technique. Metals 11 [1] (2021) 1-12, č. článku 73. E. [ Link ]