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

Vývoj nových metod spojování vysokoentropických keramik (JoinHEC)

Řešitelprof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.
Číslo projektuLUASK22219
Interní číslo projektu422020
AgenturaMinisterstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Doba řešení2022-07-01 - 2025-06-30

Anotace
Hlavním záměrem předloženého projektu je vývoj nových metod spojování vysokoentropických keramických materiálů (HEC) s cílem zvýšit provozní limity spojů v komponentách pro vesmírné aplikace. Projekt navrhuje inovativní postup přípravy vysokoentropických keramických materiálů a jejich spojů s potenciálně zlepšenými vysokoteplotními vlastnostmi. Klíčem k řešení je aplikace přímého difúzního spojení v tuhé fázi bez přítomnosti mezivrstvy nebo prostřednictvím difúzního spojování pomocí žávzdorné kovové mezivrstvy. Poprvé budou použity žáruvzdorné vysokoentropické slitiny (HEA) jako mezivrstvy pro spojování dvou vysokoentropických keramik, tak i pro spojování vysokoentropických keramik ke kompozitům s keramickou matricí (Cf/SiC). Úlohou projektu je získat nové vědecké poznatky o vlivu elektrického pole a kvality povrchu materiálů na přímé difúzní spojování HEC materiálu, stejně tak jako na pochopení fyzikálně-chemických dějů odehrávajících se na rozhraní HEC a HEA a HEA s Cf/SiC. Budou dále zkoumány mechanické vlastnosti a lomové chování při pokojové teplotě a stejně tak při zvýšených teplotách s cílem zjistit provozní limity nově vyvinutých spojů. Bude tak získán komplexní pohled na spojování vysokoentropické keramiky pro potenciální aplikace v leteckém a kosmickém průmyslu. Tyto poznatky mohou výrazně rozšířit aplikační potenciál nové generace ultra vysokoteplotní keramiky, vysokoentropických materiálů, které jsou samy o sobě předmětem začínajícího vývoje. Nedílným cílem projektu je rovněž posílení vědecké spolupráce mezi pracovníky navrhujících institucí v oblasti výzkumu a vývoje nových ultra vysokoteplotních keramik a jejich spojování na jedné straně a jejich odolnosti proti mechanickému zatěžování při vysokých teplotách a oxidačních atmosférách na straně druhé.

2026

Zhukova I., Tatarková M., Kombamuthu V., Zagorac D., Pejic M., Chlup Z., Kovalčíková A., Šiška F., Hernandez F., Moshtaghioun B., Gómez-García D., Hosseini N., Matović B., Dlouhý I., Tatarko P.: Theoretical prediction, synthesis and mechanical properties of non-equimolar (Ta-Hf-Zr-Nb-Ti)B2 entropy-stabilised borides. J. Eur. Ceram. Soc. 46 (2026) 117903


2025

Hosseini N., Valenza F., Chlup Z., Gambaro S., Šiška F., Malinverni C., Xu J., Casalegno V., Kovalčíková A., Tatarková M., Salvo M., Zhou X., Dlouhý I., Tatarko P.: Wettability and brazing of (MoNbTaVW)C high-entropy carbide by Ni and NiTa. Journal of Materials Research and Technology 39 (2025) 1599-1611