Nové materiály a pokročilé technológie na báze hliníka

Názov: Výskum a vývoj v oblasti nových materiálov, pokročilých technológií na báze hliníka

Cieľom pracovného balíka je predovšetkým sa sústrediť na výskum nových materiálov so špeciálnymi vlastnosťami, predovšetkým na syntetické materiály pripravované sofistikovanými metódami a procesmi, ktoré sú určené pre konštrukciu prvkov a systémov uplatňujúcich sa v nových technológiách. Pripravené hliníkové materiály budú študované z hľadiska ich chemického a fázového zloženia (RTG, EDX, IČ, DTA, TG), a z hľadiska mikroštruktúry, ktorá sa získa mikroskopickými metódami (optická mikroskopia, rastrovacia elektrónová mikroskopia, atómová silová mikroskopia, obrazová analýza). Na pripravených vzorkách sa budú stanovovať mechanické vlastnosti, ako aj ich funkčné vlastnosti. Tiež sa bude študovať vzťah medzi štruktúrou a vlastnosťami elektrolyticky vylúčených vrstiev. Dôležitou inováciou je použitie pulzného prúdu. Optimálne podmienky pre elektrolytické vylučovanie povlakov a práškov týchto látok sa zistia na základe výskumu fyzikálno-chemických vlastností vybraných elektrolytov a mechanizmu a kinetiky elektrolytického vylučovania týchto látok. Ako elektrolyty sa použijú roztavené zmesi, resp. vodné roztoky.

Úlohou partnera bude analyzovať vplyv rôznych prostredí, od menej až po silne agresívne, na pripravené hliníkové materiály, pretože otázky spojené s koróziou konštrukčných materiálov sú pri akejkoľvek priemyselnej aplikácii kľúčové. Úlohy budú zahŕňať  aj štúdium vplyvu koróznych produktov vybraných pokročilých konštrukčných materiálov na fyzikálno-chemické parametre uvažovaných koróznych prostredí. Uskutoční sa podrobná štruktúrna analýza vzoriek (hĺbka a charakter korózie) po koróznych skúškach a podrobná analýza produktov korózie. Budú použité najmodernejšie metódy štúdia pomocou rtg., IČ, XRD, XRF, STA, EDX a SEM metód. Na napadnutých vzorkách sa určí vplyv korózie na ich mechanické vlastnosti použitím TMA metódy. Tieto výsledky budú dôležité pre určenie hlavných faktorov ovplyvňujúcich odolnosť skúmaného hliníkového materiálu voči danému koróznemu prostrediu. Na základe výsledkov sa vytipujú alternatívne zmesi korozívnych prostredí, kedy sa k základnému kvapalnému médiu pridajú zlúčeniny (fluoridy alebo oxidy vybraných kovov) s cieľom znížiť koróznu aktivitu kvapalného média voči hliníkovému materiálu pri zachovaní požiadavky tepelnej a fázovej stability v rozsahu 400-1000 oC. Na meranie koróznych charakteristík a identifikáciu koróznych produktov sa využijú dlhodobé korózne skúšky, pri ktorých sa  študované hliníkové materiály ponoria do roztaveného korózneho média, pri kontrolovaných experimentálnych podmienkach. Analyzované materiály budú po experimentoch podrobené fyzikálnym a mechanickým testom.

Koordinátor:  prof. Ing. Ján Híveš, PhD.

Tel.: +421 (2) 59 325 468

Email: jan.hives@stuba.sk

Partner UACH