14. 10. 2019  3:36 Boris
Akademický informačný systém

Prehľad vypísaných tém - Materiálovotechnologická fakulta so sídlom v Trnave


Základné údaje

Typ práce: Dizertačná práca
Názov témy: Viacprvkové diboridové vrstvy pre vysokoteplotné aplikácie
Názov témy anglicky: Multicomponent diboride films for high temperature applications
Stav témy: schválené (prof. Ing. Ľubomír Čaplovič, PhD. - Predseda odborovej komisie)
Vedúci práce: doc. Ing. Marián Mikula, PhD.
Fakulta: Materiálovotechnologická fakulta so sídlom v Trnave
Garantujúce pracovisko: Ústav materiálov - MTF
Max. počet študentov: --
Akademický rok:2019/2020
Navrhol: doc. Ing. Marián Mikula, PhD.
Anotácia: Navrhovaná dizertačná téma sa zaoberá experimentálnym vývojom principiálne nových tvrdých multikomponentných vrstiev na báze boridov so stabilnou štruktúrou a výbornými mechanickými vlastnosťami až do teplôt približujúcich sa 1500°C a nanášaných najnovšímí metódami vysokoionizovaného magnetrónového naprašovania. Hlavnou myšlienkou je vývoj tvrdých vysokoteplotných viackomponentných nanokompozitných vrstiev vychádzajúcich zo systémov TiB2, CrB2, TaB2 a pod. legovaním dodatočnými prvkami prechodových kovov s vysokou teplotou topenia (Zr, Hf, Ta, Nb, V, Mo, W, Y a pod.). Hlavným cieľom práce je zvýšenie teplotnej stability štruktúry a degradácie mechanických vlastností týchto vrstiev výrazne nad 1000°C prostredníctvom pochopenie mechanizmov formovania nanoštruktúr a dekompozície tuhých roztokov pripravených novými depozičnými technológiami. Okrem merania mechanických vlastností vrstiev nanoindentačnými a tribologickými technikami budú skúmané ich ďalšie dôležité vlastnosti súvisiace s mechanickým správaním sa vrstiev použitím viacerých analytických metód: teplotná stabilita vytvorených nanoštruktúr, ich dekompozičné mechanizmy, oxidačná odolnosť, kinetika oxidácie, atď. pomocou skenovacieho elektrónového mikroskopu (SEM), vlnovo-disperzívnej röntgenovej spektroskopie (WDS), röntgenovej fotoelektrónovej spektroskopie (XPS), röntgenovej difrakčnej analýzy (XRD), transmisnej elektrónovej mikroskopie (TEM) a ďalších.
Anotácia anglicky: The proposed thesis deals with an experimental development of principally new hard coatings based on borides with stable structure and excellent mechanical properties up to temperatures approaching 1500°C and deposited by the novel deposition methods of highly ionized magnetron sputtering. The main idea is the development of hard high temperature multicomponent nanocomposite coatings originating from the systems TiB2, CrB2, TaB2, etc. by alloying with additional transition metals with high melting temperatures (Zr, Hf, Ta, Nb, V, Mo, W, Y, etc.). The main objective of work is the increase of the temperatures of the coating structure stability and degradation of mechanical properties well above 1000 °C by means of the understanding of the mechanisms of nanostructure formation and decomposition of solid solutions deposited by novel deposition technologies. In addition to measuring the mechanical properties using nanoindentation and tribological techniques, further important properties of the coatings which are related to the mechanical behavior of thin films will be investigated: thermal stability of formed nanostructures, their decomposition processes, oxidation resistance, oxidation kinetics, etc. using several analytical methods for example scanning electron microscopy (SEM), wave dispersive X-ray spectroscopy (WDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction analysis (XRD), transmission electron microscopy (TEM) etc.



Obmedzenie k téme

Na prihlásenie riešiteľa na tému je potrebné splnenie jedného z nasledujúcich obmedzení

Obmedzenie podľa štúdia
Tabuľka zobrazuje obmedzenia podľa štúdia, na ktoré musí byť študent zapísaný, aby sa mohol na danú tému prihlásiť.

Program
D-PMMD progresívne materiály a materiálový dizajn