Dr. Milan Heczko z Ústavu fyziky materiálů, AVČR, byl součástí mezinárodního výzkumného týmu, který identifikoval deformační mechanismus, který může být využit k významnému vylepšení únavových vlastností kovů, což otevírá prostor pro nové strategie v návrhu únavově-odolných slitin.
V kovových materiálech, které jsou cyklicky namáhány vznikají trhliny, které později mohou vést k únavovému lomu. Tomuto jevu se říká “únava materiálů”. Únava materiálu je úzce spojena se schopností materiálu „absorbovat“ plastickou deformaci, tj. nevratné znovu uspořádání vnitřní mikrostruktury v důsledku cyklického zatěžování. Cyklická plastická deformace má tendenci se lokalizovat a akumulovat do diskrétních oblastí, které se později stávají iniciačními místy vzniku únavových trhlin.
Práce publikována v prestižním časopise NATURE COMMUNICATIONS se zabývala otázkou, zda je možné významně zlepšit únavovou odolnost cíleným návrhem slitin, ve kterých plastická deformace zůstává relativně malá a rovnoměrně rozložená namísto její intenzivní lokalizace. Výsledky potvrzují, že chemické složení a struktura materiálů může být specificky navržena s cílem aktivovat mechanismus plastické deformace, který dynamicky podněcuje rovnoměrné rozložení plasticity v kovových slitinách s plošně centrovanou krystalovou mřížkou. Popsaný mechanismus má významné dopady na únavové vlastnosti, zejména zvýšení únavové pevnosti materiálu. Publikované závěry tak otevírají prostor pro nový způsob cíleného návrhu materiálu vedoucího k vyšší odolnosti kovových materiálů používaných v náročných konstrukčních aplikacích.
Publikovaná práce pod vedením skupiny prof. Jean-Charles Stinvilla (University of Illinois Urbana-Champaign, Urbana, IL, USA) je výsledkem mezinárodní spolupráce s Dr. Milanem Heczkem (Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i.) a vědci z Ruhr Universität v Bochumi (Německo). Spolupráce se skupinou prof. Jean-Charles Stinvilla je spojena s dlouhodobým vědeckým zaměřením Dr. Heczka na studium slitin s více hlavními prvky založených na matrici CrCoNi. Jako hlavní řešitel GAČR projektu JUNIOR STAR (reg. č. 24-11058M) se Dr. Heczko zabývá studiem vzájemných provázaností mezi mikrostrukturou, mechanismy plastické deformace a poškození a makroskopickým chováním těchto slitin.
Kompletní seznam autorů studie je Dhruv Anjaria, Milan Heczko, Daegun You, Mathieu Calvat, Shuchi Sanandiya, Maik Rajkowski, Aditya Srinivasan Tirunilai, Huseyin Sehitoglu, Guillaume Laplanche a Jean-Charles Stinville.
Reference: Anjaria, D., Heczko, M., You, D. et al. Dynamic plastic deformation delocalization in FCC solid solution metals. Nature Communications 17, 2262 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69046-3
Poznámka: Text a grafická ilustrace je založena na tiskové zprávě publikované v sekci Novinek na oficiálních webových stránkách The Grainger College of Engineering of University of Illinois Urbana-Champaign. Zdroj: https://matse.illinois.edu/news/80920
