Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jiří Kubásek, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Biodegradovatelné kovové materiály představují perspektivní směr moderního biomedicínského inženýrství, zejména pro dočasné implantáty, které po splnění své funkce nemusí být chirurgicky odstraňovány. Slitiny na bázi železa nabízejí vysokou pevnost, dobrou biokompatibilitu a možnost řízené modifikace degradace pomocí vhodných legur a mikrostrukturních úprav. Disertační práce bude zaměřena na komplexní studium biodegradovatelných slitin na bázi železa, zahrnující návrh chemického složení, řízení mikrostruktury, optimalizaci mechanických vlastností a detailní charakterizaci korozního chování v prostředí simulujícím lidské tělo. Součástí bude také analýza degradačních produktů, jejich biologického působení a interakce s tkáněmi. Cílem práce je vyvinout a pochopit materiály s kontrolovatelnou rychlostí biodegradace a bezpečnou degradací, které mohou najít uplatnění například v cévních, ortopedických či tkáňových inženýrských aplikacích.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Pavel Novák, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce řeší problém slinování a 3D tisku keramických a diamatových nástrojů využitím reakcí mezi přechodnými kovy za vzniku intermetalik. Částice keramiky nebo diamantu budou povlakovány vhodným kovem, smíchány s částicemi druhého kovu a následně slinovány za vzniku intermetalik. Tato strategie umožní vyhnout se příliš vysokým teplotám, které by vedly ke grafitizaci diamantu, a zároveň umožní slinování i 3D tisk na vybaveních vhodných pro zpracování kovových prášků.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

V souvislosti se současnými ekologickými trendy v lidské společnosti jsou stále více zmiňovány a rozvíjeny vodíkové technologie. Je však dlouhodobě známo, že vodík negativně ovlivňuje mechanické vlastnosti některých typů kovových materiálů. Vodíkové zkřehnutí, tzn. snížení plasticity a houževnatosti materiálu díky působení vodíku, které někdy vede k jeho katastrofickému selhání, bylo mnohokrát prokázáno např. pro titanové slitiny, vysoce pevné oceli a další materiály. Nedávné výzkumy však ukázaly, že materiály vyrobené 3D tiskem z kovových prášků jsou na vodíkové zkřehnutí náchylnější než materiály vyrobené klasickou metalurgickou cestou. Důvodem jsou specifické strukturní rysy 3D tištěných materiálů (velice jemná struktura, mnoho fázových rozhraní, vnitřní pnutí atd.). V rámci disertační práce bude u technicky významných 3D tištěných slitin (titanové slitiny, vysoce pevné oceli, hliníkové slitiny a další) studován vliv vodíku na vlastnosti, zejména mechanické (lomy, houževnatost, zkřehnutí, únava...). K prostudování mechanismů působení vodíku bude využita řada náročných experimentálních technik - mechanické, strukturní, fázové, chemické analýzy (tah, tlak, ohyb, tvrdost, únava, LM, SEM, TEM, XRD, AFM, FA, Kelvinova sonda, absorpční/desorpční charakteristiky vodíku...). Výsledkem budou zcela nové poznatky o interakcích 3D tištěných kovových materiálů s vodíkem použitelné jak v konstrukcích energetických a chemických zařízení, tak v moderních pohonných vodíkových systémech.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jaroslav Fojt, Ph.D.
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Kovové biomateriály stále hrají nezastupitelnou roli v medicíně. Stav povrchu významným způsobem ovlivňuje vlastnosti a chování biomateriálů. Jedná se zejména o interakci na fázovém rozhraní kov-elektrolyt, tj. biokompatibilitu a korozní chování, ovlivněny mohou být však i mechanické vlastnosti. V rámci práce budou modifikovány povrchy kovových biomateriálů za účelem zvýšení jejich užitných vlastností. Ty budou hodnoceny s využitím standardních materiálových, elektrochemických a spektroskopických metod.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Technologie 3D tisku kovových materiálů jsou velice perspektivní metody pro výrobu náročných konstrukčních součástek i lékařských implantátů, neboť umožňují zhotovení i velmi složitých tvarů, vysoce porézních struktur atd. V práci budou studovány mikrostruktury, mechanické, korozní a biologické vlastnosti pokročilých korozivzdorných a vysoce pevných ocelí, hliníkových slitin, titanových slitin, kobaltových slitin a biodegradovatelných materiálů na bázi železa a hořčíku pro použití v medicínských aplikacích, leteckém a automobilovém průmyslu. Materiály budou vyrobené technologiemi SLM, DED a WAAM. Budou studovány vlivy parametrů procesů 3D tisku na vlastnosti vyrobených materiálů. Studium umožní navržení technologie a procesních parametrů vhodných pro získání materiálů s požadovanými vlastnostmi.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Filip Průša, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Slitiny s vysokou entropií jsou poměrně novou skupinou materiálů, které jsou charakterizovány preferenčním vznikem tuhých roztoků namísto intermetalických sloučenin. Tyto materiály vykazují řadu vynikajících vlastností, především vysokou pevnost při zachování dostatečné tažnosti, dobré korozní odolnosti a dalších. Vhodným zpracováním je možné u těchto slitin dosáhnout dalšího podstatného zlepšení těchto již velmi dobrých vlastností. Práce bude zaměřena na přípravu nových, pokročilých slitin s vysokou entropií kombinujících významně vyšší pevnosti při zachování dostatečné plasticity. Tyto slitiny budou dále vyztuženy karbidy přechodných kovů připravených z odpadních produktů pyrolýzy organických materiálů nebo přímo reaktivní plasmovou pyrolýzou.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Alena Michalcová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce se zabývá přípravou nanokrystalických slitin hliníku s přechodnými kovy a popisem jejich mikrostruktury.Slitiny budou připraveny metodami rychlého tuhnutí a mechanického legování. Připravené slitiny budou dále kompaktizovány slinováním v plazmatu. Bude popsána mikrostruktura a vlastnosti kompaktních materiálů. Cílem práce je popsat vliv legujících prvků na strukturu a vlastnosti slitiny a nalézt optimální podmínky kompaktizace slitin.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Milan Kouřil, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Koroze pod izolací představuje pro chemický a petrochemický průmysl vážné riziko z bezpečnostního, ekologické a v důsledku i ekonomického hlediska. Korozní monitoring s funkcemi včasného varování by byl účinný nástroj pro zajištění bezpečnosti provozu. Práce je zaměřená na vývoj nového zařízení pro monitoring koroze pod izolací. Bude rozvíjen nejen samotný princip meřicí metody, která je založená na změně elektrického odporu kovu vlivem koroze, ale budou také vyvíjena nová korozní čidla, měřicí elektronika, software a systém přenosu a zpracování dat.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Filip Průša, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce se zaměřuje na vývoj 3D tištěných slitin s vysokou entropií, jejichž mechanické a funkční vlastnosti lze podle potřeby ladit pro použití v extrémních podmínkách. Tyto slitiny mohou být dále vyztuženy řadou dalších částic, které zlepší jejich komplexní vlastnosti. Cílem je vytvořit materiály s výjimečnou pevností, tepelnou stabilitou a odolností vůči degradaci, které rozšíří možnosti aditivních technologií v náročných průmyslových aplikacích.