Odbor strukturní a fázové analýzy (OSFA) se dlouhodobě věnuje studiu a analýze struktury, chemického i fázového složení kovových i nekovových materiálů na všech dostupných úrovních rozlišení. V uvedených oblastech zajišťuje rovněž odbornou a přístrojovou podporu ostatním odborům ÚMVI i dalším ústavům fakulty.

Pracoviště odboru jsou vybavena špičkovou přístrojovou technikou a zahrnují: metalografickou laboratoř, laboratoř světelné a elektronové mikroskopie, laboratoř diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC), laboratoř rentgenové práškové difrakce (RTG/XRD), laboratoř počítačového modelování.

Pedagogické aktivity zaměstnanců odboru jsou zaměřeny především na výuku předmětů ve specializaci Materiálové inženýrství, současně se však podílejí i na výuce vybraných všeobecných předmětů v rámci programu Strojírenství.

Na odboru je řešena řada vědeckých projektů ve spolupráci s ostatními odbory. Mezi klíčová výzkumná témata patří zejména:

• mikrostrukturní stabilita a mechanické i funkční vlastnosti nemísitelných slitin,
• příprava materiálů mechanickým legováním metodou vysokoenergetického kulového mletí,
• svařování heterogenních svarů vysokotlakých součástí pomocí elektronového paprsku,
• studium nástřiků připravovaných metodou Cold Spray,
• výzkum biodegradabilních materiálů včetně povrchových úprav pro biologické aplikace,
• teoretické modelování pokročilých materiálů s využitím kvantově-mechanických výpočtů a metod strojového učení.

Odbor se rovněž zabývá zpracováním expertíz a znaleckých posudků, zejména v oblasti kovových materiálů a technologií jejich zpracování a spojování. Tyto služby poskytuje jak průmyslovým podnikům, tak i institucím typu pojišťoven, soudů a dalších odborných pracovišť.

Odborné zaměření pracovníků OSFA

Ing. Martin Zelený, Ph.D.

• Počítačové modelování fázové stability a mechanických a magnetických vlastností materiálů s pomocí strojového učení a kvantově-mechanický výpočtů, např. multiferoické materiály a slitiny s tvarovou pamětí.

doc. Ing. Vít Jan, Ph.D.

• Nemísitelné slitiny - mikrostrukturní stabilita, mechanické a funkční vlastnosti.
• Svařování heterogenních svarů vysokotlakých součástí pomocí elektronového paprsku.
• Kovové slitiny s fázovou reakcí jako samonosné materiály akumulující teplo.
• Eutektické HEA slitiny – studium mikrostruktury, stability a mechanických vlastností.

Ing. Simona Hutařová, Ph.D.

• Vliv aditivní technologie Cold Spray na strukturu a mechanické vlastnosti austenitických slitin.
• Vliv aditivní technologie CS na korozní vlastnosti austenitických slitin.
• Studium ochranných povrchových vrstev na niklových superslitinách.

Mgr. Jan Čupera, Ph.D.

• Pokročilé analytické metody ve skenovací elektronové mikroskopii s důrazem na fázovou analýzu.
• Modifikace a následná analýza nemísitelných slitin vhodných pro SERS substráty a systémy akumulace odpadního tepla s využitím materiálů s fázovou přeměnou.

Ing. Roman Štěpánek, Ph.D.

• Studium mechanických vlastností a stability hořčíkových slitin připravených pomocí intenzivní plastické deformace.
• Studium mechanických vlastností slitiny Al-Cu připravených pomocí aditivních technologií.
• Studium nástřiků vyrobených pomocí metody Cold Spray.

Ing. Ondřej Adam, Ph.D.

• Studium jemnozrnných nemísitelných slitin – jejich příprava, evoluce mikrostruktury a mikrostrukturní stabilita.
• Příprava materiálů pomocí mechanického legování vysokoenergetickým kulovým mletím.
• Využití termické analýzy (DSC, TGA, TMA) pro hodnocení chování a vlastností materiálu za zvýšených teplot a pro výpočty kinetických parametrů probíhajících reakcí.

Ing. Miroslava Horynová, Ph.D.

• Studium vztahů mezi mikrostrukturou a mechanickými vlastnostmi hořčíkových slitin.
• Korozní a únavové chování hořčíkových slitin a jiných kovových materiálů.
• Studium kovových a kompozitních materiálů vyráběných aditivními technologiemi.
• Studium biodegradabilních materiálů včetně jejich povrchových úprav pro biologické aplikace.