Conventional materials are often unable to meet properties required for certain high-tech applications. One possible solution is utilization of the functionally graded materials (FGM). FGMs are characterized by their properties change across the materials volume as a result of gradients in chemical composition or microstructure. Wider exploitation of FGM depends on availability of dedicated production techniques. Regardless the worldwide effort in the field of FGM, there are still many open questions of the basic character conditioning development of new production technologies. The aim of the proposed project is to explain basic physical and chemical processes in material microvolume taking place on the interfaces of various FGM components during deposition. The properties of FGM are predetermined by the mentioned processes and their interactions. The focus is on the study of sandwich FGM consisting of both metallic and ceramic layers deposited by combination of three techniques: plasma spraying, spark plasma sintering and physical vapor deposition. (en)
Běžné konstrukční materiály často nejsou schopny vyhovět zvýšeným požadavkům, které vyžadují moderní aplikace. Velmi efektivním řešením může být použití funkčně gradovaných materiálů (FGM), jejichž vlastnosti se v důsledku změn chemického složení nebo struktury materiálu cíleně mění. Přes celosvětovou snahu v oblasti výzkumu FGM existuje celá řada základních otázek, jejichž zodpovězení podmiňuje výraznější rozvoj a účinné aplikace těchto materiálů. V rámci předkládaného projektu budou realizovány jak experimentální, tak teoretické práce, zaměřené na studium vlastností rozhraní mezi jednotlivými komponentami FGM. Cílem prací je objasnění základních fyzikálních a chemických procesů probíhajících v mikroobjemu materiálu při nanášení na rozhraních mezi jednotlivými komponentami FGM. Tyto procesy a jejich interakce předurčují výsledné vlastnosti FGM. Předpokládá se studium zejména sendvičových FGM, vytvořených kombinací technologií plasmového nanášení, procesu spark plasma sintering a PVD napařování () keramických a kovových materiálů.
The main benefit of the project is the preparation and characterization of functionally graded materials (FMG) by various advanced methods. The results may be of importance for optimized processes for preparing FGM. The presented results summary is too brief to give proper overview of project results. The size of project should results in higher output particularly the impacted publications. (en)
Hlavní přínos projektu je v přípravě a charakterisaci komplexních funkčně gradovaných materiálů (FMG) různými pokročilými metodami. Výsledky mohou mít význam pro optimalizi postupů přípravy FGM. Předložená charakteristika výsledků je velmi stručná a nedává řádný přehled o výsledcích projektu. Na rozsah projektu je výstupů dostatečně ale relativně málo publikovaných impaktovaných publikací. (cs)