High entropy alloys - promising materials derived from iron aluminides
| Název práce v češtině: | Vysokoentropické slitiny - perspektivní materiály odvozené od aluminidů železa |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | High entropy alloys - promising materials derived from iron aluminides |
| Klíčová slova: | Vysokoentropické slitiny|intermetalika|Fe3Al|struktura|fázová analýza |
| Klíčová slova anglicky: | High entropy alloys|intermetallics|Fe3Al|microstructure|phase analysis |
| Akademický rok vypsání: | 2025/2026 |
| Typ práce: | disertační práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra fyziky materiálů (32-KFM) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Dr. rer. nat. Robert Král, Ph.D. |
| Řešitel: | |
| Konzultanti: | prof. RNDr. Petr Kratochvíl, DrSc. |
| prof. RNDr. Vladimír Šíma, CSc. | |
| Zásady pro vypracování |
| Bude upřesněno ve studiním plánu doktoranda/ky. |
| Seznam odborné literatury |
| Kratochvil P, Kejzlar P, Kral R, Vodicková V.: The effect of Zr addition on the structure and high temperature strength of Fe-30 at.% Al type alloys. Intermetallics 2012;20:39
Kratochvil P, Dobes F, Pesicka J, Malek P, Bursik J, Vodickova V, Hanus P.: Microstructure and high temperature mechanical properties of Zr-alloyed Fe3Al-type aluminides: The effect of carbon. Mat Sci Eng A 2012;548:176. Hotar A, Palm M, Kratochvil P, Vodickova V, Danis S. High-temperature oxidation behaviour of Zr alloyed Fe3Al-type iron aluminide. Corr Sci 2012;63:71 Morris DG. Possibilities for high-temperature strengthening in iron aluminides. Intermetallics 1998;6:753. Palm M. Concepts derived from phase diagram studies for the strengthening of Fe-Al-based alloys. Intermetallics 2005;13:1286. Eumann M, Palm M, Sauthoff G. Alloys based on Fe3Al or FeAl with strengthening Mo3Al precoipitates. Intermetallics 2004;12:625 Eumann M, Palm M, Sauthoff G. Iron-rich iron-aluminium-molybdenum with strengthening μ phase and R phase precipitates. Steel Res int 2004;75:62 Milenkovic S, Palm M. Microstructure and mechanical properties of directionally solidified Fe–Al–Nb eutectic. Intermetallics 2008;16:1212 Schneider A, Falat L, Sauthoff G, Frommeyer G. Constitution and microstructures of Fe-Al-M-C (M = Ti, V, Nb, Ta) alloys with carbides and Laves phases. Intermetallics 2005;13:1256 Falat L, Schneider A, Sauthoff G, Frommeyer G. Mechanical properties of Fe-Al-M-C (M = Ti, V, Nb, Ta) alloys with strengthening carbides and Laves phases. Intermetallics 2003;11:443 |
| Předběžná náplň práce |
| Vysokoentropické slitiny (HEA) s vynikajícími mechanickými vlastnostmi při vysokých teplotách mají strukturu tuhých roztoků. Jedná se o slitiny 4 – 5 kovů se stejnou koncentrací. Tato práce má studovat v rámci nově financovaného grantového projektu GAČR zmíněný typ slitin odvozený od aluminidů železa.
Pro pochopení struktury a vlastností tohoto typu HEA se jeví zajímavý především popis a meze rozpouštění 1-3 kovů (Cr, V, Mo) v mříži aluminidu železa. Zejména se budou posuzovat mechanické vlastnosti a struktura při vysokých teplotách v závislosti na počtu a koncentraci legur. Uspořádané tuhé roztoky na bázi intermetalika tvoří skupinu kovových materiálů se silnými směrovými vazbami, které podmiňují jejich vlastnosti vhodné pro použití jako konstrukční materiál. Jedná se jak o mechanické vlastnosti tak o korozní odolnost při vysokých teplotách. Tyto vlastnosti vytváří potenciál pro celou řadu aplikací ve vysoce agresivních prostředích. Práce bude zahrnovat mj. světelnou mikroskopii, rastrovací elektronovou mikroskopii, fázovou analýzu pomocí RTG difrakce, deformaci materiálů v tahu a tlaku při vysokých teplotách, případně studium dislokační struktury deformovaných vzorků transmisní elektronovou mikroskopií a pozitronovou anihilační spektroskopií |