VEGA
Názov projektu: Vysokopevné zliatiny s vysokou entropiou odolné voči vodíkovému krehnutiu (VEGA 2/0018/22)
Obdobie: 2022 – 2025
Zodpovedný riešiteľ: Ing. J. Lapin, DrSc. (2022-2023), Ing. M. Štamborská, PhD. (2023-2025)
Projekt je zameraný na základný výskum vplyvu vodíka na mechanické vlastnosti a deformačné správanie vysokopevných zliatin s vysokou entropiou (HEAs) so štruktúrou na báze FCC. Výskum HEAs odolných voči vodíkovému krehnutiu zahŕňa materiálový dizajn, tavenie, odlievanie, tvárnenie, tepelné spracovanie, numerické modelovanie, charakterizovanie mikroštruktúry a hodnotenie mechanických vlastností v širokom rozsahu teplôt. Pozornosť je venovaná vplyvu vodíkovania na mikroštruktúru, deformačné správanie a lom skúmaných zliatin. Cieľom projektu je objasnenie vzťahov medzi mechanickými vlastnosťami, mikroštruktúrou a obsahom vodíka. Numerické modelovanie procesov tvárnenia je spojené s experimentálnym overením navrhnutých numerických výpočtov metódou konečných prvkov.
Názov projektu: Nové metódy posudzovania povrchových nerovností vozovky založené na kmitaní motorového vozidla (VEGA 2/0169/22)
Obdobie: 2022 – 2024
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Peter MÚČKA, CSc.
Projekt je zameraný na návrh nového indikátora nerovností povrchu vozoviek, ktorý zohľadňuje priamočiare a rotačné kmitanie vozidiel a posádky a normálovú silu kolies vozidla. Nový indikátor nerovnosti bude zohľadňovať súčasne pozdĺžne a priečne nerovnosti profilu vozovky a vyvolané kmitanie vozidla. Navrhne sa klasifikácia nerovností podľa nového indikátora s ohľadom na prahové hodnoty kmitania vozidla a posádky. Cieľom je prispieť k zvýšeniu jazdnej bezpečnosti, jazdného komfortu a k rozhodovaniu správcu cestnej siete o prevádzkovej spôsobilosti komunikácie.
Názov projektu: Komplexné koncentrované zliatiny pre vysokoteplotné konštrukčné aplikácie(VEGA 2/0074/19)
Obdobie: 2019 – 2021
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Juraj LAPIN, DrSc.
Projekt bol zameraný na základný výskum komplexných koncentrovaných zliatin (CCAs) pre vysokoteplotné konštrukčné aplikácie, spevnených intermetalickými precipitátmi, resp. kontinuálnymi intermetalickými fázami. Riešil problematiku tvorby a stability intermetalických fáz v neusporiadanom tuhom roztoku na báze CoCrFeNi s ekvimolárnym zastúpením hlavných prvkov a legovanom ďalšími prísadami (Al, Ti, Si, C, B). V rámci projektu boli objasnené fundamentálne zákonitostí formovania mikroštruktúry a stability mikroštruktúry v priebehu vysokoteplotného zaťažovania. Charakterizovali sme vplyv legovania na fázové transformácie počas kryštalizácie a v tuhom stave, stanovili sme teploty fázových transformácií v nových CCAs pripravených v rámci projektu. Objasnili sme vzájomné vzťahy medzi mikroštruktúrou a mechanickými vlastnosťami. Numerické výpočty deformačného správania CCAs metódou konečných prvkov boli overené experimentálne.
Názov projektu: Vplyv priečnych a pozdĺžnych nerovností vozovky na celotelové vibrácie posádky motorového vozidla (VEGA 2/0148/19)
Obdobie: 2019 – 2021
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Peter MÚČKA, CSc.
Projekt bol zameraný na experimentálne určenie závislosti medzi parametrami priečnej a pozdĺžnej nerovnosti vozovky a jazdným komfortom vodiča/spolujazdca v motorovom vozidle. Určil sa vzťah medzi parametrami priečnej a pozdĺžnej nerovnosti a celotelovými vibráciami posádky vozidla. Navrhol sa indikátor nerovnosti s využitím parametrov priečnej a pozdĺžnej nerovnosti, ktorý zohľadnil vyvolané celotelové vibrácie posádky.
APVV
Názov projektu: Odolnosť precipitačne vytvrdených komplexných koncentrovaných zliatin voči vodíkovému krehnutiu (APVV-20-0505)
Obdobie: 2021 – 2024
Zodpovedný riešiteľ: Ing. J. Lapin, DrSc. (2021-2023), Ing. K. Kamyshnykova, PhD. (2023-2024)
Projekt je zameraný na základný výskum doteraz nepreskúmaného vplyvu vodíka na mikroštruktúru, deformačné správanie a porušenie precipitačne vytvrdených komplexných koncentrovaných zliatin (CCAs). Projekt sa zaoberá metalurgickou prípravou, optimalizáciou a charakterizáciou CCAs so štruktúrou typu FCC+BCC(B2) a FCC+L12, ktoré sú vyvíjané pre vysokoteplotné konštrukčné aplikácie. Vplyv precipitátov na absorpciu vodíka je posudzovaný na základe porovnania množstva vodíka absorbovaného v precipitačne vytvrdených CCAs a v referenčných zliatinách s vysokou entropiou. Vplyv vodíka na riadiace mechanizmy plastickej deformácie a porušenia je analyzovaný v monokryštalických vzorkách s definovanou kryštalografickou orientáciou. Účinok hraníc zŕn na vodíkové krehnutie je študovaný na vzorkách s kolumnárnou a rovnoosou štruktúrou. Analytické a numerické metódy sú použité na modelovanie deformačného správania v ťahu, kvázistatickom trojbodovom ohybe a rázovej lomovej húževnatosti. Platnosť a presnosť numerických výpočtov sa overuje experimentálne.
Názov projektu: Nové vyskoteplotné kompozitné materiály pre turbodúchadlá (APVV-15-0660)
Obdobie: 2016 – 2020
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Juraj LAPIN, DrSc.
Projekt bol zameraný na základný výskum v oblasti ľahkých vysokoteplotných materiálov určených pre konštrukčné aplikácie do 900 °C v automobilovom, leteckom a energetickom priemysle. Nový typ in-situ kompozitov s lamelárnou intermetalicku matricou γ(TiAl) + α2(Ti3Al) spevnenou karbidickými časticami bol pripravený legovaním tavenín zliatin na báze TiAl práškom TiC a ich odlievaním. Nižšia cena a vyššie vyskoteplotné pevnosti nových in-situ kompozitov pri porovnaní s používanými alebo vyvíjanými intermetalickými zliatinami na báze TiAl sa dosiahla pomocou originálnej technológie ich výroby, ktorá zabezpečuje rovnomerne rozloženie primárnych karbidických častíc typu Ti2AlC v matrici v priebehu kryštalizácie a vytvorenie sekundárnych jemných karbidických precipitátov vhodným tepelným spracovaním v tuhom stave. Zmenou objemového zastúpenia a veľkosti primárnych karbidických častíc, voľbou chemického a fázového zloženia matrice s rôznym typom a veľkosťou jemných sekundárnych precipitátov je možné dizajnovať mechanické vlastnosti týchto nových kompozitov pre rôzne špecifické konštrukčné aplikácie. Vyvinutá technológia prípravy in situ-kompozitov pozostávajúca z tavenia a odlievania umožňuje pripraviť odliatky, v ktorých je možné regulovať objemový podiel karbidických častíc od 2 do 23 obj.% a meniť mikroštruktúru matrice od monofázovej TiAl až po lamelárnu TiAl+Ti3Al. Na predikciu deformačného správania skúmaných materiálov boli v rámci projektu navrhnuté numerické simulačné modely. Platnosť a presnosť numerických výpočtov bola overená na základe experimentálnych údajov z mechanických skúšok a simulačných deformačných experimentov.