Název projektu
Analýza vývoje mikrostruktury, krystalografické textury a mechanických vlastností cermetu Cu–Al2O3 zpracovaného odléváním a velkou plastickou deformací (ECAP/TECAP)
Kód
52610374
Rok zahájení
2026
Rok ukončení
2027
Poskytovatel
Visegradský fond
Kategorie
Projekt
Typ
Visegrádské granty
Předmět výzkumu
Kompozity na bázi mědi vyztužené keramickými fázemi, jako je Al2O3 (cermet), vzbuzují značný zájem díky kombinaci vysoké elektrické a tepelné vodivosti se zvýšenou mechanickou pevností a odolností proti opotřebení. Jednou z klíčových výzev při vývoji těchto materiálů je řízení mezifázových reakcí mezi kovovou matricí a keramickým výztužným materiálem, stejně jako dosažení homogenního rozložení výztužné fáze. V rámci navrhovaného výzkumu bude kompozitní materiál Cu–Al2O3 zpočátku vyráběn metodou odlévání. Tento krok zpracování může vést k tvorbě různých fází na rozhraní kov–keramika, včetně možných reakčních produktů, jako jsou fáze typu spinelu (např. CuAl2O4), v závislosti na podmínkách zpracování.
Následně bude materiál podroben velké plastické deformaci pomocí technologie ECAP (Equal Channel Angular Pressing) nebo její modifikované varianty TECAP. Očekává se, že velká plastická deformace výrazně zjemní mikrostrukturu, zlepší disperzi keramické fáze a změní krystalografickou texturu měděné matrice. Navíc může ovlivnit stabilitu mezifázových fází, což povede k fragmentaci nebo redistribuci částic Al2O3. Hlavním cílem navrhovaného výzkumu je analyzovat vývoj mikrostruktury, fázového složení, krystalografické textury a mechanických vlastností cermetu Cu–Al2O3 podrobeného kombinovaným způsobům zpracování (lití + SPD).
Proces ECAP/TECAP bude prováděn za různých parametrů (např. počet průchodů, typ dráhy, aplikované napětí), což umožní systematické studium jejich vlivu na zjemnění zrna, stabilitu fází a mechanické vlastnosti.
Mezi očekávané výsledky projektu patří hlubší pochopení souvislostí mezi technologickými podmínkami, mezifázovými reakcemi, vývojem mikrostruktury a mechanickými vlastnostmi cermetů Cu–Al2O3. Tyto výsledky přispějí k vývoji pokročilých kompozitů na bázi mědi s vlastnostmi přizpůsobenými konkrétním požadavkům.