21. 4. 2019  12:44 Ervín
Akademický informačný systém

Prehľad vypísaných tém - Materiálovotechnologická fakulta so sídlom v Trnave


Základné údaje

Typ práce: Dizertačná práca
Názov témy: Analýza procesu nitridácie hliníkových práškov v plynnom dusíku.
Názov témy anglicky: Analysis of nitridation process of Al powders in gaseous nitrogen.
Stav témy: schválené (prof. Ing. Ľubomír Čaplovič, PhD. - Predseda odborovej komisie)
Vedúci práce: Ing. Martin Balog, PhD.
Fakulta: Materiálovotechnologická fakulta so sídlom v Trnave
Garantujúce pracovisko: Ústav materiálov - MTF
Max. počet študentov: --
Akademický rok:2019/2020
Navrhol: Ing. Martin Balog, PhD.
Externá vzdelávacia inštitúcia: Ústav materiálov a mechaniky strojov Slovenskej akadémie vied
Anotácia: Cieľom dizertačnej práce je fundamentálny popis priebehu nitridácie Al práškov v plynnom dusíku. Doktorand bude študovať vplyv veľkosti povrchov Al práškov, vplyv obsahu Mg a Sn, vplyv teploty a času na proces tvorby AlN vrstvy, resp. kompozitnej Al-AlN vrstvy na povrchu atomizovaných Al práškov v priebehu nitridácie. Pomocou rôznych analýz bude detailne popisovať fyzikálno-chemické procesy v jednotlivých štádiách nitridácie Al pórovitých práškových vzoriek, určí kinetiku tvorby AlN vrstvy a aktivačné energie procesov. Druhá časť práce bude zameraná na prípravu Al-AlN kompozitov kvázi-izostatickým kovaním z nitridovaných práškových predkompaktov. Takto pripravený kompozit sa skladá z Al práškových častíc, resp. zŕn, ktoré sú spevnené a stabilizované kontinuálnou sieťou AlN nanokryštalitov. Výsledný kovaný Al-AlN kompozit bude doktorand komplexne charakterizovať z pohľadu mikroštruktúry a mechanických vlastností v závislosti od veľkosti Al častíc a obsahu AlN. Pre štúdium procesu nitridácie bude doktorand využívať metódy termickej analýzy (DTA, DSC, TGA, dilatometria), mikroskopické pozorovania (SEM, TEM), spektrometrické metódy (EBSD, EDS, EELS a WDS), röntgenovú difrakciu (XRD) a testovanie mechanických vlastností (skúška v ťahu, vrubová húževnatosť, DMA). Od doktoranda sa očakáva zvládnutie experimentálnych prác ako je príprava vzoriek využitím práškovo-metalurgických postupov na laboratórnej úrovni, využívanie analýz s interpretáciou výsledkov, ako aj celkové vysvetlenie chemicko-fyzikálnej podstaty procesu nitridácie Al práškov.
Anotácia anglicky: The aim of the dissertation thesis is the fundamental description of the nitridation process of Al powders in gaseous nitrogen. The PhD student will study the effects of Al powder surface area, the effect of Mg and Sn content, the effect of temperature and time on the formation of AlN layer on the surface of atomised Al powder particles during nitridation process. Using various analyzes, the physicochemical processes will be described in detail in the distinct stages of the nitridation of Al porous powder samples. Phd student will determine the kinetics of AlN formation and the activation energy of these processes. The second part of the thesis will focus on the preparation of Al-AlN composites by quasi-isostatic forging from nitrided powder precompacts. The prepared composite consists of Al powder particles - grains which are strengthened and stabilized by the continuous network of AlN nanocrystals. The resulting forged Al-AlN composites will be characterized in terms of microstructure and mechanical properties, depending on the Al powder size and the AlN content. To study the nitridation process, PhD candidate will use the thermal analysis (DTA, DSC, TGA, dilatometry), microscopic observations (SEM, TEM), spectrometric methods (EBSD, EDS, EELS and WDS), X-ray diffraction (XRD) and mechanical testing (tensile test, notched toughness, DMA). The PhD student is expected to master experimental work such as sample preparation using laboratory powder-metallurgical techniques, to utilise the various analysis with interpretation of obtained results as well as a general explanation of the chemical-physical nature of the nitridation process of Al powders.



Obmedzenie k téme

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

Obmedzenie na študijný program
Tabuľka zobrazuje obmedzenie na študijný program, odbor, špecializáciu, ktorý musí mať študent zapísaný, aby sa mohol na danú tému prihlásiť.

ProgramZameranieŠpecializácia
D-PMMDxA progresívne materiály a materiálový dizajn (v anglickom jazyku)-- nezadané -- -- nezadané --