ústav materiálov - stuba.sk · pre výmenu študentov a pracovníkov ústavu, èo prispieva k ich dynamickejšiemu ... Vysokorozlišovací transmisný elektrónový mikroskop Philips

ústav materiálov

história ústavu

študijné programy

Ústav materiálov vznikol 1. januára 2007 na základe rozhodnutia Akademického senátu MTF STU zo dòa 20. 12. 2006. Bol vytvorený spojením katedry materiálového inžinierstva, katedry nekovových materiálov a katedry fyziky. Ústav pripravuje materiálových odborníkov s kvalifikáciou bakalára, inžiniera a doktora, ktorí sa dobre uplatòujú vo výrobných spoloènostiach aj výskumných ústavoch. V pedagogickej, výskumnej aj expertíznej èinnosti sa ústav zameriava na komplexnú materiálovú analýzu kovov, zliatin, plastov, skiel aj keramiky. Úspešne kooperuje s medzinárodne významnými výrobnými spoloènos�ami (Benteler, Bekaert a pod.), univerzitami (TU Viedeò, Ljubljanska univerzita ZÈU Plzeò, a pod.) a výskumnými ústavmi (IFW Drážïany, FZD Rosendorf, IJS Ljubljana a pod.). Ústav svojimi výsledkami významne prispieva k rozvoju Materiálovotechnologickej fakulty STU v Trnave a jej pozitívnemu imidžu.

Zabezpeèované študijné programy na ústave

Bakalárske štúdium?Materiálové inžinierstvo

Inžinierske štúdium?Materiálové inžinierstvo?Spracovanie a aplikácia nekovov

Doktorandské štúdium?Materiálové inžinierstvo?Spracovanie a aplikácia nekovov

profil absolventaústavu

Bakalárske štúdium

Materiálové inžinierstvoAbsolvent získa úplné prvostupòové vzdelanie v študijnom odbore Materiály s orientáciou na hlavné druhy technických materiálov, bude rozumie� výrobe, skúšaniu, technologickému spracovaniu, výberu, exploatácii a degradácii vlastností hlavných druhov technických materiálov. Bude ma� znalosti z pojmov, princípov a teórie, vz�ahujúcich sa k technickým materiálom, z technológie výroby, technológie spracovania, aplikácie a recyklácie materiálov, taktiež zo základov elektrotechniky, konštruovania, informatiky a manažmentu priemyselného podniku. Bude schopný zis�ova� mechanické vlastnosti materiálov a pracova� s prístrojmi, používanými pri mechanických a defektoskopických skúškach materiálov, hodnoti� štruktúru materiálov štandardnými postupmi za použitia príslušnej prístrojovej techniky. Bude si vedomý spoloèenských, morálnych, právnych a ekonomických súvislostí svojej profesie. Bude pripravený buï na štúdium študijného programu druhého stupòa v študijnom odbore Materiály a v príbuzných študijných odboroch a po jeho absolvovaní aj v doktorandskom štúdiu, alebo na bezprostredný vstup na trh práce, nájde uplatnenie v priemyselnom podniku v oblasti výroby technických materiálov, ich technologického spracovania na polotovary a výrobky, ako aj v oblasti kontroly ich kvality, nákupu a predaja materiálov, servisu a údržby.

Inžinierske štúdium

Materiálové inžinierstvoAbsolvent získa ucelené druhostupòové vysokoškolské vzdelanie v študijnom odbore Materiály s orientáciou na technické materiály, bude rozumie� vývoju a výrobe technických materiálov, ich technologickému spracovaniu na polotovary a výrobky, ako aj kontrole ich kvality a prevádzkovej diagnostike, súvislostiam medzi chemickým zložením, štruktúrou a technicky dôležitými vlastnos�ami materiálov. Bude ma� znalosti z výroby, spracovania, kontroly kvality, aplikácie a recyklácie materiálov, z metód, techník a prostriedkov analýzy vlastností, výberu a použitia materiálov, bude schopný špecifikova� a navrhova� rozsiahle materiálové riešenia v rôznych technických odboroch, aplikova� široké spektrum experimentálnych metód štúdia štruktúry a vlastností materiálov pri riešení úloh inžinierskej praxe, analyzova� a porozumie� technologickým a iným procesom z h¾adiska ich vplyvu na štruktúru a vlastnosti materiálov, kvalifikovane posúdi� pôsobenie výrobných a spracovate¾ských technológií na pracovné a životné prostredie a v prípade potreby odporuèi� alternatívne riešenia. Bude si vedomý spoloèenských, morálnych, právnych a ekonomických súvislostí svojej profesie. Bude pripravený na štúdium študijného odboru tretieho stupòa a budovanie vedeckej perspektívy v celej škále oblastí materiálového inžinierstva, alebo na bezprostredný vstup na trh práce. Nájde uplatnenie ako vedúci alebo èlen tímu pracujúceho v oblasti materiálového inžinierstva (výskumu, vývoja, výroby alebo využitia), samostatne ako vedúci projektov, vedúci vlastného podniku alebo riadiaci pracovník v priemyselnej výrobe.

Spracovanie a aplikácia nekovovAbsolvent získa ucelené druhostupòové vysokoškolské vzdelanie v študijnom odbore Materiály s orientáciou na nekovové materiály (primárne plasty, keramika, sklo). Bude rozumie� výrobe, technologickému spracovaniu, skúšaniu, exploatácii a degradácii nekovových materiálov ako sú plasty, keramika, sklo, guma a niektoré špeciálne druhy materiálov, súvislostiam medzi štruktúrou a vlastnos�ami uvedených materiálov ako aj kontrole ich kvality a prevádzkovej diagnostike. Bude ma� znalosti z výroby, spracovania, kontroly kvality, aplikácie, recyklácie a sekundárneho spracovania uvedených materiálov, z metód, techník a prostriedkov analýzy vlastností, výberu a použitia nekovových materiálov. Bude schopný špecifikova� a navrhova� rozsiahle materiálové riešenia v rôznych technických odboroch, aplikova� široké spektrum experimentálnych metód štúdia štruktúry a vlastností materiálov pri riešení úloh inžinierskej praxe, analyzova� a porozumie� technologickým a iným procesom z h¾adiska ich vplyvu na štruktúru a vlastnosti nekovových materiálov, kvalifikovane posúdi� pôsobenie výrobných a spracovate¾ských technológií na pracovné a životné prostredie a v prípade potreby odporuèi� alternatívne riešenia. Bude si vedomý spoloèenských, morálnych, právnych a ekonomických súvislostí svojej profesie a dôsledkov svojej èinnosti na životné prostredie. Bude pripravený na štúdium študijného odboru tretieho stupòa a budovanie vedeckej perspektívy v celej škále oblastí materiálového inžinierstva zameraného na plasty a niektoré ïalšie uvedené nekovové materiály, alebo na bezprostredný vstup na trh práce. Nájde uplatnenie ako vedúci alebo èlen tímu pracujúceho v oblasti materiálového inžinierstva (výskumu, vývoja, výroby alebo využitia nekovových materiálov), samostatne ako vedúci projektov, vedúci vlastného podniku alebo riadiaci pracovník v priemyselnej výrobe s príslušným zameraním.

Doktorandské štúdium

Materiálové inžinierstvoAbsolvent si osvojí zásady vedeckej práce v oblasti materiálov, bude pripravený objavova� a prináša� nové vlastné riešenia problémov, nauèí sa vedecky formulova� problém a prezentova� vlastné výsledky. Bude schopný posúdi� právne a environmentálne aspekty, etické a spoloèenské stránky vedeckej práce, získa vysokoškolské vzdelanie tretieho stupòa v odbore Materiály. Bude ovláda� vedecké metódy výskumu a vývoja, ako aj postupy vedúce k vlastnému riešeniu problémov v oblasti technických materiálov, osvojí si zásady samostatnej a tímovej vedeckej práce, vedecké formulovanie problému, etickej a spoloèenskej stránky vedeckej práce, zásady prezentácie výsledkov výskumu, bude rozumie� väzbám výskum - vývoj - výroba - použitie - recyklácia, aspektom výskumu a vývoja nových materiálov, právnym a environmentálnym aspektom nových produktov. Bude si vedomý spoloèenských, morálnych, právnych a ekonomických súvislostí svojej profesie. Bude pripravený na budovanie vedeckej perspektívy v širokej škále oblastí materiálového výskumu, na tvorivý rozvoj a prehlbovanie poznatkov v odbore, alebo na bezprostredný vstup na trh práce. Nájde uplatnenie ako vedecko-výskumný pracovník vo výskumných ústavoch, na univerzitách alebo vysokokvalifikovaný odborný pracovník vo ve¾kých priemyselných podnikoch, zameraných na výrobu materiálov alebo technologické spracovanie materiálov na polotovary a výrobky.

Spracovanie a aplikácia nekovovAbsolvent si osvojí zásady vedeckej práce v oblasti nekovových materiálov, bude pripravený objavova� a prináša� nové vlastné riešenia problémov. Nauèí sa vedecky formulova� problém a prezentova� vlastné výsledky, bude schopný posúdi� právne a environmentálne aspekty, etické a spoloèenské stránky vedeckej práce. Získa vysokoškolské vzdelanie tretieho stupòa v odbore Materiály. Bude ovláda� vedecké metódy výskumu a vývoja, ako aj postupy vedúce k vlastnému riešeniu problémov v oblasti technických materiálov. Osvojí si zásady samostatnej a tímovej vedeckej práce, vedecké formulovanie problému, etickej a spoloèenskej stránky vedeckej práce, zásady prezentácie výsledkov výskumu. Bude rozumie� väzbám výskum - vývoj - výroba - použitie - recyklácia, aspektom výskumu a vývoja nových materiálov (najmä na báze skiel, plastov a keramík), právnym a environmentálnym aspektom nových produktov. Bude si vedomý spoloèenských, morálnych, právnych a ekonomických súvislostí svojej profesie. Bude pripravený na budovanie vedeckej perspektívy v širokej škále oblastí materiálového výskumu, na tvorivý rozvoj a prehlbovanie poznatkov v odbore, alebo na bezprostredný vstup na trh práce. Nájde uplatnenie ako vedecko-výskumný pracovník vo výskumných ústavoch, na univerzitách alebo vysokokvalifikovaný odborný pracovník vo ve¾kých priemyselných podnikoch, zameraných na výrobu materiálov alebo technologické spracovanie materiálov na polotovary a výrobky.

výskumná charakteristika ústavu

?Výskumná a expertízna èinnos� ústavu je zameraná na komplexné kovové zliatiny, supravodivé materiály, materiály pre energetický priemysel a perspektívne fúzne reaktory (ITER), tepelné spracovanie a povrchové úpravy materiálov, ako aj keramické a plastické materiály. Ústav momentálne disponuje šiestimi laboratóriami (tri z nich zdie¾a s inými ústavmi resp. inštitúciami), v ktorých sú dostupné viaceré moderné experimentálne zariadenia. Vo výskumnej aj pedagogickej oblasti úzko spolupracuje s domácimi aj zahraniènými subjektmi. Je súèas�ou širokej siete spolupracujúcich zahranièných pracovísk z akademickej ako aj komerènej sféry, ktoré vytvárajú možnosti pre výmenu študentov a pracovníkov ústavu, èo prispieva k ich dynamickejšiemu odbornému rastu. Medzi najvýznamnejšie akademické spolupracujúce organizácie ústavu patria Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden (Nemecko), Institute Jožef Stefan, Ljubljana (Slovinsko), Vienna University of Technology (Rakúsko), Research Center Dresden-Rossendorf (Nemecko), Ústav fyziky materiálù AV ÈR, Brno (Èeská republika), Faculty of Mechanical Engineering, University of Ljubljana (Slovinsko), a viaceré slovenské univerzity a ústavy SAV. Zo zahranièných výrobných partnerov sú najznámejší partneri Bekaert SA, Benteler a Branson div. Emerson. V oblasti spolupráce s priemyselnou praxou má ústav dlhodobé kontakty s regionálnymi podnikmi ako INA SKALICA, spol. s r.o. Skalica; VUJE, a.s. Jaslovské Bohunice; ZF Sachs Slovakia, a.s., Trnava; Zlievareò, a.s., Trnava; HKS Forge s.r.o Trnava; MANZ, a.s. Nové Mesto nad Váhom; SONY Slovakia, Nitra; Samsung Electronics Slovakia, Galanta, Voderady; Faurecia Trnava; PSA Peugeot Citroen, Trnava; Noble International, spol. s r.o. Senica; TRW Steering System Slovakia spol. s r.o., Nové Mesto nad Váhom; Hella Lighting Slovakia, Koèovce; Kinex-KLF, a.s., Kysucké Nové Mesto; PSL, a.s. Považská Bystrica; EMO, a.s. Mochovce; Johns Manville, a.s. Trnava; Sauer Danfoss, a.s., Považská Bystrica; ŽOS a.s., Trnava; PFS, a.s., Brezová pod Bradlom; Kompozitum Topo¾èany; Fremach, Trnava; Slovalco, a.s. Žiar nad Hronom; IMS Kupa, a.s. Nováky.

Centrum excelentnosti

Aprodimet - Centrum pre vývoj a aplikáciu progresívnych diagnostických metód v procesoch spracovania kovových a nekovových materiálov vzniklo s podporou štrukturálnych fondov v rámci OP VaV v prioritnej osi c. 2 Podpora výskumu a vývoja, v opatrení 2.1 Podpora sietí excelentnýchpracovísk výskumu a vývoja ako pilierov rozvoja regiónu a podpora nadregionálnej spolupráce. Centrum sa zameriava na zlepšenie vzdelávacieho procesu a na služby, ktoré si vyžadujú: - aplikáciu moderných analytických metód, ktoré využívajú interakciu elektrónového a laserového žiarenia s tuhou látkou, - meranie nízkych elektrických vodivostí, - meranie technologických charakteristík plastov a meranie mechanických vlastností kovových a nekovových materiálov.

Výskumné laboratóriá ústavu:Laboratórium štruktúrnych analýzLaboratórium mechanických skúšok a tepelného spracovaniaSpoloèné termofyzikálne laboratórium UMAT, UVSM a UBEI Laboratórium fyzikálnochemických meraní a procesovLaboratórium vákuovej metalurgie a izostatického lisovania (spoloèné s ÚMMS SAV) Spoloèné laboratórium spájkovania UMAT a UVTE

Vybavenie (zariadenia) ústavu pre výskum:Vysokorozlišovací transmisný elektrónový mikroskop Philips CM300 s analyzátorom chemického zloženia EDAX, Analytický transmisný-rastrovací elektrónový mikroskop Jeol 200CX s analyzátorom chemického zloženia NORAN, Vysokorozlišovací rastrovací elektrónový mikroskop JEOL JSM 7600F s analyzátormi chemického zloženia Oxford Instruments X-MAX 50 a Inca Wave a detektorom EBSD HKLZariadenie na prípravu vzoriek pre EBSD JEOL Cross Section Polisher, Zariadenie na prípravu tenkých fólií metódou iónového mletia Balzers RES 100

Vákuová naparovaèka a naprašovaèka pre prípravu povrchovo vodivých vzoriek pre SEM a TEMKompletné excelentné pracovisko na prípravu metalografických vzoriek od fy. BUEHLER (Lis Simplimet 1000, presná pila Isomet 5000, pila Delta Abrasimet, poloautomatické brúsiace a leštiace zariadenia Beta s hlavou Vector a Phenix 4000, minileštièka Minimet 1000, zariadenia va vákuovú impregnáciu vzoriek Cast N'Vac 1000, zariadenie na tlakové zalievanie vzoriek za studena, elektrolytická leštièka PoliMat 2)Mikrotvrdomer BUEHLER Indentamet 1105 s vyhodnocovacím SW Omnimet MHTRTG difraktometer Philips PW 1710 s generátorom PW1840 a Co anódou, RTG difraktometer HZG4 pre analýzu zvyškových napätíDiferenèný kompenzaèný kalorimeter Diamond DSC Perkin Elmer, teplotný rozsah: -70 °C ÷ 650 °C, Vysokoteplotný simultánny termický analyzátor STA 409CD Netzsch (diferenèná skenovacia kalorimentria DSC + termogravimetria TG + hmotnostná spektrometria MS), teplotný rozsah: 25°C ÷ 2000 °C, Dilatometer DIL 402 Netzsch (analýza teplotnej roz�ažnosti), teplotný rozsah: -190°C ÷ 2000 °C, Laserový pulzný analyzátor LFA 427 Netzsch (analýza tepelnej difuzivity a tepelnej vodivosti), teplotný rozsah: 25°C ÷ 2000 °C, Optický absorbèný spektrometer FT-IR Perkin Elmer, Optický absorbèný spektrometer UV-VIS Perkin Elmer, Optický emisný spektrometer s nízkotlakovou plazmou Spectruma GDA 750, Optický emisný spektrometer SPECTRO SpectrocastLaserový konfokalný mikroskop Zeiss LSM 700, Makroskop ZEISS Stemi 2000Metalografický mikroskop NEOPHOT 32Univerzálny trhací stroj LabTest 5.250SP1-VM, Inštrumentované Charpyho kladivo Lab test CHK300J-I, Impedanèný analyzátor Solartron Model 1260A,

Rotaèný viskozimeter Gemini, Systém pre meranie tepelne stimulovaných depolarizaèných prúdov TSDC CONCEPT 90 s Cryosystemom, Vulkanograf Montech D-MDR 3000Tvrdomery Brinell, Vickers, Rockwell,Mikrotvrdomer Buehler a Hannemannov mikrotvrdomer,Univerzálny trhací stroj FPZ100,Univerzálny trhací stroj EDZ40,Laboratórne komorové pece MLM 212 a MLM 112,Charpyho kladivo s inštrumentáciou s rázovou energiou 300 J

Technológie používané pri výskume:Technológiu elektrónového zväzkuTechnológiu svetelného a laserového zväzkuTechnológiu kolimovaného röntgenového a difraktovaného röntgenového zväzku Technológie ionového zväzku na prípravu mechanicky nedeformovaných povrchových vrstiev a tenkých fólií z krehkých a kompozitných materiálovTechnológie tepelného a chemicko-tepelného spracovania kovových materiálovTechnológie simulácie termofyzikálnych vlastností materiálov

Vyvinuté technológie na ústave:

Vertikálna plazmová pec – Ing. Svetozár Demian

ponuka spolupráce s hospodárskou praxou

Degradácia materiálov, havárie Laboratórna technika pre diagnostiku materiálov Vesmírne javy Progresívne materiály Problematika fúzie a fúznych reaktorov Bezolovnaté spájky Materiály pre energetiku

Štruktúrna a mikroštruktúrna analýza kovových a nekovových materiálovStanovenie množstva zvyškového austenitu difrakènými a optickými metódamiStanovenie reziduálnych napätí difrakènými metódamiStanovenie priebehu vlákien v tvárnených súèiastkáchStanovenie fázového zloženia a kvantity zastúpenia fáz materiálov difrakènými metódamiStanovenie chemického zloženia kovových a nekovových materiálov spektrálnymi metódamiStanovenie håbkových chemických profilov spektrálnymi metódamiPovrchová úprava materiálov, Stanovenie tvrdosti materiálovStanovenie mechanických vlastností zo skúšky �ahom – pevnos�, �ažnos�, medza klzu pri izbovej aj zvýšenej teplote do 1000 °CStanovenie rázovej húževnatosti aj s možnos�ou inštrumentácie v teplotnom intervale -60 až +200 °C,Stanovenie základných teplotných charakteristík materiálov kalorimetrickými meraniami, Stanovenie hmotnostných úbytkov a zmien chemického zloženia pri teplotnej expozícii kalorimetrickými a termogravimetrickými meraniamiNedeštruktívne overenie rozmerov a stanovenie drsnosti vzoriek alebo hotových výrobkov s rozmermi nepresahujúcimi 100×100×30 mm 3D mikrotopografia povrchuLokálne stanovenie chemického zloženia (objektov na úrovni až 1 µm) spojené s vysoko rozlišovacou elektrónovou mikroskopiou elektricky vodivých aj nevodivých látok

Oblasti expertíz, ktoré môže ústav poskytnú�:

kontakt:Ústav materiálovMateriálovotechnologická fakulta so sídlom v TrnaveSlovenská technická univerzita v BratislavePaulínska 16917 24 Trnava

Riadite¾ ústavuprof. Ing. Jozef Janovec, DrSc.email: [email protected]: +421 918 646 072