Odbor kovových materiálů (OKM) se zaměřuje na výzkum, vývoj a aplikace moderních kovových a kompozitních materiálů. V pedagogické oblasti zajišťuje výuku v oboru materiálového inženýrství na Fakultě strojního inženýrství VUT v Brně napříč bakalářským, magisterským i doktorským studiem.

Současně je pracovištěm základního i aplikovaného výzkumu v oblasti strojírenských materiálů a fyzikální metalurgie. Odbor se podílí na řešení národních i mezinárodních projektů zaměřených na nové materiály, zvyšování životnosti komponent, opravy a modernizace strojírenských součástí a zavádění pokročilých technologií do průmyslové praxe.

V rámci celoživotního vzdělávání odbor zajišťuje postgraduální studium a specializované kvalifikační i rekvalifikační kurzy (např. nedestruktivní zkoušení, metalografie, tepelné zpracování), které jsou otevřené jak studentům, tak průmyslovým partnerům.

Klíčové oblasti výzkumu a vývoje

Nosné vědeckovýzkumné projekty a hlavní témata, kterými se odbor zabývá, zahrnují zejména:

• Kompozitní materiály, zejména kompozity s kovovou matricí (MMC).
• Technologie studené kinetické depozice (Cold Spray) a aditivní výroba – výzkum a aplikace nástřiků, tvorba ochranných a funkčních povlaků a 3D tisk kovových dílů pomocí technologie Cold Spray.
• Elektronový paprsek – využití pro svařování, povrchové úpravy, lokální tepelné zpracování a modifikace materiálů.
• Tepelné zpracování kovových slitin – optimalizace mikrostruktury a vlastností pro konkrétní provozní podmínky.
• Pokročilé kovové slitiny – vysokopevné slitiny hliníku a hořčíku, superslitiny na bázi niklu pro náročné aplikace (např. energetika, letectví).
• Speciální oceli a litiny – vývoj a charakterizace litých materiálů, nástrojových ocelí a speciálních slitin s požadovanými mechanickými a funkčními vlastnostmi.

Výzkumné aktivity jsou úzce propojeny s praxí – od fundamentálních studií mikrostruktury a mechanických vlastností až po návrh konkrétních technologických postupů a materiálových řešení pro průmyslové partnery.

Odborné zaměření pracovníků OKM

Ing. Lukáš Řehořek, Ph.D.

• Studium pokročilých technologií povrchových úprav kovových materiálů s důrazem na studenou kinetickou depozici „Cold Spray“ (výzkum depozičních metod a optimalizace procesních parametrů).
• Aplikace kompozitních nástřiků s antikorozními a mechanicky odolnými vlastnostmi.
• Studium mechanických a mikrostrukturních vlastností povlaků nanášených moderními technologiemi.
• Vývoj nových materiálových řešení pro zvýšení životnosti a funkčnosti kovových komponent.

Ing. Marek Doubrava, Ph.D.

• Základní i aplikovaný výzkum technologie Cold Spray se zaměřením na její průmyslové využití, návrh řešení technických problémů a přenos výsledků do praxe.
• Konzultace v oblasti materiálového inženýrství a odborná školení zaměřená na Cold Spray.
• Optimalizace depozičních parametrů pro ochranné, otěruvzdorné, dekorační i opravné nástřiky.
• Vývoj metod pro hodnocení kovových a kompozitních povlaků.
• Výběr materiálů pro 3D tisk (LPBF, FDM), jejich testování a optimalizace.

Ing. Pavel Doležal, Ph.D.

• Pokročilé hořčíkové slitiny, biodegradabilní hořčíkové materiály, biomateriály na bázi práškového hořčíku.
• Příprava a hodnocení nových materiálů na bázi hořčíku připravených práškovou metalurgií.
• Výzkum a vývoj tepelného zpracování Ti slitiny TiAl6V4 vyrobených 3D aditivními technologiemi (SLM).

Ing. Petr Havlík, Ph.D.

• Svařitelnost kovových materiálů konvenčními i nekonvenčními metodami.
• Svařování heterogenních svarových spojů s následnou strukturní a fázovou analýzou.
• Řešení problematiky využití technologie elektronového svazku pro svařování, povrchovou modifikaci a tepelné zpracování kovových materiálů.
• Spolupráce s průmyslovými subjekty při zavádění nových a optimalizaci stávajících svařovacích a pájecích postupů.