Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. > Seznam projektů > Detail projektu

Infrastruktura pro studium a aplikaci pokročilých materiálů - IPMINFRA

Řešiteldoc. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D.
Číslo projektuLM2015069
AgenturaMinisterstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Doba řešení2015-12-31 - 2019-12-30

Anotace
IPMINFRA představuje unikátní výzkumnou infrastrukturu pro studium a testování pokročilých materiálů používaných v inženýrských aplikacích. Infrastruktura pokrývá oblast dlouhodobých mechanických zkoušek (únava materiálu, creepové vlastnosti, interakce creepu a únavy materiálu a analýza selhání a lomu materiálu v širokém rozsahu teplot) a popisu struktury materiálu a její změny během zatěžování. Tato infrastruktura je významná pro energetický průmysl (vývoj materiálů pro atomové reaktory, tepelné elektrárny), pro oblast dopravy (materiály pro turbodmychadla, letecké turbíny, nápravy, vysoce namáhané díly vozidel) a medicínské aplikace (materiály pro implantáty). IPMINFRA navazuje na dlouhodobou tradici Ústavu fyziky materiálu AV ČR, v. v. i. v oblasti studia podstaty fyzikálních procesů probíhajících během creepu, únavy, creepu spojeného s únavou a při dalších typech mechanického zatěžování, studia struktury materiálu a vybraných termodynamických, difuzních a magnetických vlastností. Unikátní je zejména jádro IPMINFRA tvořené creepovými laboratořemi s 35 stroji s rozsahem teplot měření až do 1600°C, deseti únavovými stroji (s rozsahem teplot pro měření od -180°C do 950°C) a pěti elektronovými mikroskopy. Tato zařízení, společně s řadou dalších náležejících k IPMINFRA, umožňují provádět v širokém rozsahu dlouhodobé zkoušky pokročilých materiálů a materiálů používaných v nových inženýrských aplikacích. Infrastruktura IPMINFRA je tak svojí povahou důležitá a vysoce přínosná jak pro akademický výzkum a vzdělávání, tak i pro aplikovaný výzkum realizovaný malými a středními podniky.


2020

Král P., Blum W., Dvořák J., Yurchenko N., Stepanov N., Zherebtsov S., Kunčická L., Kvapilová M., Sklenička V.: Creep behavior of an AlTiVNbZr0.25 high entropy alloy at 1073 K. Mater. Sci. Eng. A 783 (2020) 139291

Kunčická L., Kocich R., Klečková Z.: Effects of Sintering Conditions on Structures and Properties of Sintered Tungsten Heavy Alloy. Materials 13 (2020) 2338

Friák M., Lago D., Koutná N., Holec D., Rebok T., Šob M.: Multi-phase ELAStic Aggregates (MELASA) software tool for modeling anisotropic elastic properties of lamellar composites. Computer Physics Communications 247 (2020) 106863

Koutná N., Hahn R., Zálešák J., Friák M., Bartosik M., Keckes J., Šob M., Mayrhofer P., Holec D.: Point-defect engineering of MoN/TaN superlattice films: A first-principles and experimental study. Mater. & Design 186 (2020) 108211

Polák J., Petráš R.: Cyclic plastic response and damage mechanisms in superaustenitic steel Sanicro 25 in high temperature cycling - Effect of tensile dwells and thermomechanical cycling. Theor. Appl. Fract. Mech. 108 (2020) 102641

Friák M., Golian M., Holec D., Koutná N., Šob M.: An ab initio study of magnetism in disordered Fe-Al alloys with thermal antiphase boundaries. Nanomaterials 10 (2020) 44

Sklenička V., Kuchařová K., Kvapilová M., Kloc L., Dvořák J., Král P.: High-Temperature Creep Tests of Two Creep-Resistant Materials at Constant Stress and Constant Load. Key Eng. Mater. 827 (2020) 246-251

Moravčík I., Horník V., Minárik P., Li L., Dlouhý I., Janovská M., Raabe D., Li Z.: Interstitial doping enhances the strength-ductility synergy in a CoCrNi medium entropy alloy. Mater. Sci. Eng. A 781 (2020) 139242



2019

Friák M., Všianská M., Šob M.: A quantum-mechanical study of clean and Cr-segregated antiphase boundaries in Fe3Al. Materials 12 (2019) 3954

Kunčická L., Král P., Dvořák J., Kocich R.: Texture Evolution in Biocompatible Mg-Y-Re Alloy After Friction Stir Processing. Metals 9(11) (2019) 1181

Miháliková I., Friák M., Koutná N., Holec D., Šob M.: An Ab Initio Study of Vacancies in Disordered Magnetic Systems: A Case Study of Fe-Rich Fe-Al Phases. Materials 12 (2019) 1430

Friák M., Buršíková V., Pizúrová N., Pavlů J., Jirásková Y., Homola V., Miháliková I., Slávik A., Holec D., Všianská M., Koutná N., Fikar J., Janičkovič D., Šob M., Neugebauer J.: Elasticity of Phases in Fe-Al-Ti Superalloys: Impact of Atomic Order and Anti-Phase Boundaries. Crystals 9 (2019) 299

Kvapilová M., Sklenička V., Král P., Dvořák J.: High Temperature Creep Properties of Cast Cobalt-Based Superalloys: A Comparison. Procedia Struct. Integr. 8 (2019) 39-44

Mazánová V., Heczko M., Škorík V., Chlupová A., Polák J., Kruml T.: Microstructure and martensitic transformation in 316L austenitic steel during multiaxial low cycle fatigue at room temperature. Mater. Sci. Eng. A 767 (2019) 138407

Tinoco Navarro H., Holzer J., Pikálek T., Buchta Z., Lazar J., Chlupová A., Kruml T., Hutař P.: Determination of elastic parameters of Si3N4 thin films by means of a numerical approach and bulge tests. Thin Solid Films 672 (2019) 66-74

Polák J.: Initiation and Early Growth of Fatigue Cracks. TMS 2019 Supplemental Proceedings 0 (2019) 1125-1135

Hadzima B., Pastorek F., Borko K., Fintová S., Kajánek D., Bagherifard S., Gholami-Kermanshahi M., Trško L., Pastorková J., Brezina J.: Effect of phosphating time on protection properties of hurealite coating: Differences between ground and shot peened HSLA steel surface. Surf. Coat. Technol. 375 (2019) 608-620

Oplt T., Hutař P., Pokorný P., Náhlík L., Chlup Z., Berto F.: Effect of the free surface on the fatigue crack front curvature at high stress asymmetry. Int. J. Fatigue 118 (2019) 249-261

Oplt T., Hutař P., Pokorný P., Náhlík L., Berto F.: Numerical evaluation of plasticity induced crack closure in 3D structures. Procedia Struct. Integr. 23 (2019) 101-106

Weiser A., Buršíková V., Jarý M., Dymáček P., Dugáček J., Frenzel J., Čermák J., Dlouhý A.: Strength of hydrogen-free and hydrogen-doped Ni50Ti50 shape memory platelets . Scr. Mater. 162 (2019) 151-155

Polák J., Petráš R.: Cyclic plastic response and damage in superaustenitic steel in high temperature cycling with dwells and in thermomechanical cycling. Procedia Struct. Integr. 23 (2019) 275-280

Poduška J., Hutař P., Frank A., Kučera J., Sadílek J., Pinter G., Náhlík L.: Soil Load on Plastic Pipe and its Influence on Lifetime. Strojnicky casopis - Journal of Mechanical Engineering 69 (2019) 101-106

Fintová S., Drábiková J., Pastorek F., Tkacz J., Kuběna I., Trško L., Hadzima B., Minda J., Doležal P., Wasserbauer J., Ptáček P.: Improvement of electrochemical corrosion characteristics of AZ61 magnesium alloy with unconventional fluoride conversion coatings. Surf. Coat. Technol. 357 (2019) 638-650

Kunčická L., Kocich R., Dvořák K., Macháčková A.: Rotary swaged laminated Cu-Al composites: Effect of structure on residual stress and mechanical and electric properties. Mater. Sci. Eng. A 742 (2019) 743-750

Král P., Dvořák J., Sklenička V., Langdon T.: The Characteristics of Creep in Metallic Materials Processed by Severe Plastic Deformation. Mater. Trans. 60 (2019) 1506-1517

Fintová S., Drábiková J., Hadzima B., Trško L., Březina M., Doležal P., Wasserbauer J.: Degradation of unconventional fluoride conversion coating on AZ61 magnesium alloy in SBF solution. Surf. Coat. Technol. 380 (2019) 125012

Dymáček P., Li Y., Dobeš F., Stevens P.: New approach to determine uniaxial creep properties from small punch creep curves. Materials at High Temperatures 36 (2019) 157-164



2018

Šulák I., Obrtlík K., Čelko L., Gejdoš P., Jech D.: High-Temperature Low-Cycle Fatigue Behaviour of MAR-M247 Coated with Newly Developed Thermal and Environmental Barrier Coating. Adv. Mater. Sci. Eng. 2018 (2018) 9014975

Slávik O., Hutař P., Berer M., Gosch A., Arbeiter F., Pinter G., Náhlík L.: Numerical Modelling of Cylindrical Specimen under Mixed-Mode Loading Conditions. Key Eng. Mater. 774 (2018) 325-330

Wärner H., Calmunger M., Chai G., Polák J., Petráš R., Heczko M., Kruml T., Johansson S., Moverare J.: Fracture and Damage Behavior in an Advanced Heat Resistant Austenitic Stainless Steel During LCF, TMF and CF. Procedia Struct. Integr. 13 (2018) 843-848

Němcová A., Li Y., Kuběna I., Vickridge I., Ganem J., Yerokhin A., Habazaki H., Skeldon P.: Anodic film growth and silver enrichment during anodizing of an Mg- 0.6 at.% Ag alloy in fluoride-containing organic electrolytes. Electrochim. Acta 280 (2018) 300-307

Friák M., Slávik A., Miháliková I., Holec D., Všianská M., Šob M., Palm M., Neugebauer J.: Origin of the low magnetic moment in Fe2AlTi: An ab initio study. Materials 11 (2018) 1732

Sklenička V., Kuchařová K., Svoboda M.: Creep behaviour and microstructure evolution of advanced creep-resistant 9%Cr martensitic steels under cyclic thermal loading. Kovové materiály 56 (2018) 1-13

Poduška J., Hutař P., Frank A., Kučera J., Sadílek J., Pinter G., Náhlík L.: Numerical simulations of cracked round bar test: Effect of residual stresses and crack asymmetry. Eng. Fract. Mech. 203 (2018) 18-31

Šesták P., Friák M., Holec D., Všianská M., Šob M.: Strength and Brittleness of Interfaces in Fe-Al Superalloy Nanocomposites under Multiaxial Loading: An ab initio and Atomistic Study. Nanomaterials 8 (2018) 873

Mazánová V., Polák J.: Initiation and growth of short fatigue cracks in austenitic Sanicro 25 steel. Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. 41 (2018) 1529-1545

Spätig P., Heczko M., Kruml T., Seifert H.: Influence of mean stress and light water reactor environment on fatigue life and dislocation microstructures of 316L austenitic steel. J. Nucl. Mater. 509 (2018) 15-28

Sklenička V., Kuchařová K., Svobodová M., Král P., Kvapilová M., Dvořák J.: The effect of a prior short-term ageing on mechanical and creep properties of P92 steel. Mater. Character. 136 (2018) 388-397

Dlhý P., Poduška J., Náhlík L., Berer M., Gosch A., Pinter G., Hutař P.: Compression-Loaded Cracked Cylinder - Stress Intensity Factor Evaluation. Key Eng. Mater. 774 (2018) 331-336

Friák M., Zelený M., Všianská M., Holec D., Šob M.: An Ab Initio Study of Connections between Tensorial Elastic Properties and Chemical Bonds in Sigma5(210) Grain Boundaries in Ni3Si. Materials 11 (2018) 2263

Sklenička V., Kvapilová M., Král P., Dvořák J., Svoboda M., Podhorná B., Zýka J., Hrbáček K., Joch A.: Degradation processes in high-temperature creep of cast cobalt-based superalloys. Mater. Character. 144 (2018) 479-489

Heczko M., Esser B., Smith T., Beran P., Mazánová V., McComb D., Kruml T., Polák J., Mills M.: Atomic resolution characterization of strengthening nanoparticles in a new high-temperature-capable 43Fe-25Ni-22.5Cr austenitic stainless steel. Mater. Sci. Eng. A 719 (2018) 49-60

Friák M., Holec D., Šob M.: An ab initio study of mechanical and dynamical stability of MoSi2. J. Alloys Comp. 746 (2018) 720-728

Mazánová V., Heczko M., Polák J.: Fatigue crack initiation and growth in 43Fe-25Ni-22.5Cr austenitic steel at a temperature of 700°C. Int. J. Fatigue 114 (2018) 11-21

Buršíková V., Homola V., Jirásková Y., Pizúrová N., Miháliková I., Friák M., Koutná N., Slávik A., Holec D., Šob M.: Study of Local Mechanical Properties of Fe78Al22 Alloy. Key Eng. Mater. 784 (2018) 27-32

Seitl S., Miarka P., Klusák J., Fintová S., Kunz L.: Comparison of the Fatigue Crack Propagation Rates in S355 J0 and S355 J2 Steel Grades. Key Eng. Mater. 784 (2018) 91-96

Dvořák J., Král P., Kvapilová M., Hrbáček K., Sklenička V.: HIGH - TEMPERATURE CREEP BEHAVIOUR OF CAST COBALT-BASE SUPERALLOYS. METAL 2018 Conf. Proc. 2018 (2018) 530-535

Friák M., Holec D., Šob M.: Quantum-Mechanical Study of Nanocomposites with Low and Ultra-Low Interface Energies. Nanomaterials 8 (2018) 1057

Trško L., Fintová S., Nový F., Bokůvka O., Jambor M., Pastorek F., Florková Z., Oravcová M.: Study of Relation between Shot Peening Parameters and Fatigue Fracture Surface Character of an AW 7075 Aluminium Alloy. Metals 8 (2018) 111

Kvapilová M., Podhorná B., Dvořák J., Král P., Zýka J., Hrbáček K., Sklenička V.: Creep Damage Mechanisms in Cast Cobalt Superalloys for Applications in Glass Industry. Key Eng. Mater. 774 (2018) 173-178

Polák J., Mazánová V., Petráš R., Heczko M.: Early damage and fatigue crack initiation at ambient and elevated temperatures in heat resistant austenitic steel. MATEC Web Conf. 165 (2018) 04008

Zapletal J., Trojanová Z., Doležal P., Fintová S., Knapek M.: Elastic and Plastic Behavior of the QE22 Magnesium Alloy Reinforced with Short Saffil Fibers and SiC Particles. Metals 8 (2018) 133

Náhlík L., Štegnerová K., Hutař P.: Estimation of critical applied stress for crack initiation from a sharp V-notch. Theor. Appl. Fract. Mech. 93 (2018) 247-262

Friák M., Kroupa P., Holec D., Šob M.: An Ab Initio Study of Pressure-Induced Reversal of Elastically Stiff and Soft Directions in YN and ScN and Its Effect in Nanocomposites Containing These Nitrides. Nanomaterials 8 (2018) 1049



2017

Náhlík L., Majer Z., Štegnerová K., Hutař P.: Lifetime Assessment of Particulate Ceramic Composite with Residual Stresses. Key Eng. Mater. 754 (2017) 107-110

Mazánová V., Škorík V., Kruml T., Polák J.: Cyclic response and early damage evolution in multiaxial cyclic loading of 316L austenitic steel. Int. J. Fatigue 100 (2017) 466-476

Hutař P., Pokorný P., Poduška J., Fajkoš R., Náhlík L.: Effect of residual stresses on the fatigue lifetime of railway axle. Procedia Struct. Integr. 4 (2017) 42-47

Dobeš F., Dymáček P.: Estimation of Anisotropy of Creep Properties in Al and Mg Alloys by Means of Small Punch Test. Key Eng. Mater. 734 (2017) 137-143

Man J., Smaga M., Kuběna I., Eifler D., Polák J.: Effect of metallurgical variables on the austenite stability in fatigued AISI 304 type steels. Eng. Fract. Mech. 185 (2017) 139-159

Fintová S., Arzaghi M., Kuběna I., Kunz L., Sarazin-Baudoux C.: Fatigue crack propagation in UFG Ti grade 4 processed by severe plastic deformation. Int. J. Fatigue 98 (2017) 187-194

Fischer F., Zickler G., Svoboda J.: Calibration of phase field parameters demonstrated on kinetics of a shrinking single grain. Philos. Mag. Lett. 97 (2017) 92-100

Bártková D., Šmíd M., Mašek B., Svoboda J., Šiška F.: Kinetic study of static recrystallization in an Fe-Al-O ultra-fine-grained nanocomposite. Philos. Mag. Lett. 97 (2017) 379-385

Bertolla L., Dlouhý I., Tatarko P., Viani A., Mahajan A., Chlup Z., Reece M., Boccaccini A.: Pressureless spark plasma-sintered Bioglass 45S5 with enhanced mechanical properties and stress-induced new phase formation. J. Eur. Ceram. Soc. 37 (2017) 2727-2736

Poduška J., Hutař P., Kučera J., Sadílek J., Frank A., Pinter G., Náhlík L.: The effect of residual stress on the process of crack growth rate determination in polymer pipes. Solid State Phenom. 258 (2017) 174-177

Friák M., Všianská M., Holec D., Šob M.: Quantum-mechanical study of tensorial elastic and high-temperature thermodynamic properties of grain boundary states in superalloy-phase Ni3Al. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 219 (2017) 012019

Ptačinová J., Sedlická V., Hudáková M., Dlouhý I., Jurči P.: Microstructure - Toughness relationships in sub-zero treated and tempered Vanadis 6 steel compared to conventional treatment. Mater. Sci. Eng. A 702 (2017) 241-258

Sklenička V., Kuchařová K., Král P., Kvapilová M., Dvořák J.: Applicability of empirical formulas and fractography for assessment of creep life and creep fracture modes of tempered martensitic 9%Cr steel. Kovové materiály 55 (2017) 69-80

Horník V., Šmíd M., Hutař P., Kunz L., Hrbáček K.: Interaction of Creep and High Cycle Fatigue of IN 713LC Superalloy. Solid State Phenom. 258 (2017) 595-598

Mazánová V., Heczko M., Kuběna I., Polák J.: Surface Relief Formation in Relation to the Underlying Dislocation Arrangement. Solid State Phenom. 258 (2017) 526-529

Polák J., Mazánová V., Heczko M., Petráš R., Kuběna I., Casalena L., Man J.: The role of extrusions and intrusions in fatigue crack initiation. Eng. Fract. Mech. 185 (2017) 46-60

Schneeweiss O., Friák M., Dudová M., Holec D., Šob M., Kriegner D., Holý V., Beran P., George E., Neugebauer J., Dlouhý A.: Magnetic properties of the CrMnFeCoNi high-entropy alloy. Phys. Rev. B 96 (2017) 014437

Heczko M., Polák J., Kruml T.: Microstructure and dislocation arrangements in Sanicro 25 steel fatigued at ambient and elevated temperatures. Mater. Sci. Eng. A 680 (2017) 168-181

Heczko M., Esser B., Smith T., Beran P., Mazánová V., Kruml T., Polák J., Mills M.: On the origin of extraordinary cyclic strengthening of the austenitic stainless steel Sanicro 25 during fatigue at 700 C. J. Mater. Res. 32 (2017) 4342-4353

Štegnerová K., Náhlík L., Bermejo R., Hutař P.: Influence of Particle Attributes on Residual Stresses in Particulate Ceramic Composites. Solid State Phenom. 258 (2017) 190-193

Polák J., Mazánová V., Heczko M., Kuběna I., Man J.: Profiles of persistent slip markings and internal structure of underlying persistent slip bands. Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. 40 (2017) 1101-1116

Náhlík L., Pokorný P., Ševčík M., Fajkoš R., Matušek P., Hutař P.: Fatigue lifetime estimation of railway axles. Eng. Fail. Anal. 73 (2017) 139-157

Štegnerová K., Majer Z., Hutař P., Náhlík L.: 3D Model of Crack Propagation in Particulate Ceramic Composite Containing Residual Stresses. Key Eng. Mater. 754 (2017) 103-106

Mazánová V., Polák J., Škorík V., Kruml T.: Multiaxial elastoplastic cyclic loading of austenitic 316L steel. Frattura ed Integrita Strutturale 11 (2017) 162-169

Hutař P., Poduška J., Šmíd M., Kuběna I., Chlupová A., Náhlík L., Polák J., Kruml T.: Short fatigue crack behaviour under low cycle fatigue regime. Int. J. Fatigue 103 (2017) 207-215



2016

Šmíd M., Hutař P., Horník V., Hrbáček K., Kunz L.: Stage I fatigue cracking in MAR-M 247 superalloy at elevated temperatures. Procedia Struct. Integr. 2 (2016) 3585-3592

Náhlík L., Štegnerová K., Máša B., Hutař P.: A failure scenario of ceramic laminates with strong interfaces. Eng. Fract. Mech. 167 (2016) 56-67

Dobeš F., Dymáček P.: Fracture-based correlation of uniaxial and small punch creep data. Theor. Appl. Fract. Mech. 86 (2016) 34-38

Hutař P., Poduška J., Chlupová A., Šmíd M., Kruml T., Náhlík L.: Description of short fatigue crack propagation under low cycle fatigue regime. Procedia Struct. Integr. 2 (2016) 3009-3016

Štegnerová K., Náhlík L., Hutař P., Pokorný P., Majer Z.: Influence of Residual Stresses and Particle Properties on Mechanical Response of The Material in Particulate Ceramic Composites. Key Eng. Mater. 713 (2016) 212-215

Petráš R., Škorík V., Polák J.: Damage Evolution in Thermomechanical Loading of Stainless Steel. Procedia Struct. Integr. 2 (2016) 3407-3414