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

Vylepšení vlastností současných špičkových slitin

ŘešitelRNDr. Jiří Svoboda, CSc., DSc.
Číslo projektu21-02203X
Interní číslo projektu321010
AgenturaGrantová agentura České republiky
Doba řešení2021-01-01 - 2025-12-31

Anotace
Současné špičkové slitiny stále vykazují značný potenciál ke zlepšení svých vlastností. Projekt se zabývá dvěma druhy materiálů: (i) nově vyvinutými nízkolegovanými martenzitickými ocelemi s cílem zvýšit jejich tažnost za pokojové teploty při zachování jejich co nejvyšší pevnosti a (ii) novou generací oxidickou disperzí zpevněných (ODS) slitin na bázi Fe-Al s cílem zvýšit jejich creepovou odolnost při 1100 - 1300 ° C vyladěním morfologie zrnové mikrostruktury. Zvýšení tažnosti martenzitických ocelí se speciálním chemickým složením by mělo být dosaženo řízeným tepelným zpracováním, které umožňuje v martenzitu vyladit morfologii vytvrzujících nanoklastrů na bázi C. Taková nanostruktura může účinně blokovat dislokační pohyb a aktivovat deformaci v režimech nano-dvojčatění bez vzniku koncentrací napětí iniciujících lomový proces. Optimální morfologie zrn ODS slitiny nové generace bude dosaženo konsolidací ODS prášků za tepla pomocí rotačního kování (tato metoda ještě nikdy nebyla použita) a následným žíháním za účelem vyvolání sekundární rekrystalizace.


2024

Šulák I., Chlupová A., Poloprudský J., Svoboda J.: Cyclic plastic response of rotary swaged Fe-14Cr-10Al-4Y2O3 ODS alloy at 1000 -1200 °C. Mater. Character. 207 (2024) 113519



2023

Khalaj O., Jamshidi M., Hassas P., Mašek B., Štádler C., Svoboda J.: Digital twinning of a magnetic forging holder to enhance productivity for industry 4.0 and metaverse. Processes 11 (2023) 1703

Khalaj O., Jamshidi M., Hassas P., Hosseininezhad M., Mašek B., Štádler C., Svoboda J.: Metaverse and AI digital twinning of 42SiCr steel alloys. Mathematics 11 (2023) 4

Kocich R., Kunčická L., Benč M.: Development of microstructure and properties within oxide dispersion strengthened steel directly consolidated by hot rotary swaging. Mater. Lett. 353 (2023) 135276

Gamanov Š., Luptáková N., Bořil P., Jarý M., Mašek B., Dymáček P., Svoboda J.: Mechanisms of plastic deformation and fracture in coarse grained Fe-10Al-4Cr-4Y2O3 ODS nanocomposite at 20-1300°C. Journal of Materials Research and Technology 24 (2023) 4863-4874

Svoboda J., Kocich R., Gamanov Š., Kunčická L., Luptáková N., Dymáček P.: Processing window for hot consolidation by rolling and rotary swaging of Fe-10Al-4Cr-4Y2O3 ODS nanocomposite. Materials Today Communications 34 (2023) 105393



2022

Svoboda J., Bořil P., Holzer J., Luptáková N., Jarý M., Mašek B., Dymáček P.: Substantial Improvement of High Temperature Strength of New-Generation Nano-Oxide-Strengthened Alloys by Addition of Metallic Yttrium. Materials 15 (2022) 15020504

Svoboda J., Zickler G., Kozeschnik E., Fischer F.: Generalization of classical Hillert's grain growth and LSW theories to a wide family of kinetic evolution equations and stationary distribution functions. Acta Mater. 235 (2022) 118085

Khalaj O., Saebnoori E., Mašek B., Štádler C., Hassas P., Svoboda J.: The Influence of Cooling Rate between Ms and Mf on the Mechanical Properties of Low Alloy 42SiCr Steel Treated by the Q-P Process. Metals 12 (2022) 2081

Dymáček P., Kocich R., Kunčická L., Jarý M., Luptáková N., Holzer J., Mašek B., Svoboda J.: Processing of top creep and oxidation resistant Fe-Al based ODS alloys. Procedia Struct. Integr. 42 (2022) 1576-1583

Holzer J., Gamanov Š., Luptáková N., Dlouhý A., Svoboda J.: Coarsening Kinetics of Y2O3 Dispersoid in New Grade of Fe-Al-Cr-Based ODS Alloy. Metals 12 (2022) 12020210

Gamanov Š., Holzer J., Roupcová P., Svoboda J.: High temperature oxidation kinetics of Fe 10Al 4Cr 4Y2O3 ODS alloy at 1200 1400 C. Corros. Sci. 206 (2022) 110498

Svoboda J., Gamanov Š., Bártková D., Luptáková N., Bořil P., Jarý M., Mašek B., Holzer J., Dymáček P.: The Optimization of Mechanical Alloying Conditions of Powder for the Preparation of a Fe-10Al-4Cr-4Y2O3 ODS Nanocoposite. Materials 15 (2022) 9034



2021

Khalaj O., Ghobadi M., Saebnoori E., Zarezadeh A., Shishesaz M., Mašek B., Štádler C., Svoboda J.: Development of Machine Learning Models to Evaluate the Toughness of OPH Alloys. Materials 14 (2021) 6713

Khalaj O., Jamshidi M., Saebnoori E., Mašek B., Štádler C., Svoboda J.: Hybrid Machine Learning Techniques and Computational Mechanics: Estimating the Dynamic Behavior of Oxide Precipitation Hardened Steel. IEEE ACCESS 9 (2021) 156930-156946

Chlupová A., Šulák I., Kunčická L., Kocich R., Svoboda J.: Microstructural aspects of new grade ODS alloy consolidated by rotary swaging. Mater. Character. 181 (2021) 111477