Štúdium erózie kompozitov s medenou matricou metódou LIBS
| Začiatok riešenia: | 01.01.2013 |
|---|
| Koniec riešenia: | 31.12.2015 |
|---|
| Program: | VEGA |
|---|
| Evidenčné číslo projektu: | 2/0179/13 |
|---|
| Pozícia ústavu v projekte: | Jediný riešiteľ projektu |
|---|
| Zodpovedný riešiteľ: | Štefan Kavecký |
|---|
Predmetom projektu bolo štúdium erózie materiálov v podmienkach vysokoteplotnej plazmy s využitím procesu laserovej ablácie metódou LIBS (Lase-Induced Plasma Spectroscopy). Jeho cieľom bolo aj štúdium vplyvu parametrov laserovej ablácie na mechanizmus erózie materiálu. Projekt bol tiež zameraný na vývoj kompozitných materiálov (KM) s medenou matricou vhodných na prípravu elektród so zvýšenou životnosťou pre plazmové aplikácie. V projekte sa študovali charakteristiky kompozitov (zloženie, štruktúra) vo vzťahu k ich odolnosti proti erózii. Skupiny kompozitov s Cu matrice v kombinácii s materiálom so zvýšenou odolnosťou voči ablácii: W, Al
2O
3, TiB
2, ZrB
2 boli pripravené tak, aby sa zvýšila ich vodivosť a odolnosť proti laserovej ablácii. Projekt ukázal možnosť využívať energetické lúče zo spektroskopických analýz: LIBS alebo iskrového spektrometra pre štúdium odolnosti voči ablácii pripravených kompozitov. Bolo zistené že prítomnosť materiálu s vysokou odolnosťou voči ablácii, ako je W alebo Al
2O
3 (v množstve 75 obj.% W a 44 obj.% Cu), v Cu-W a Cu Al
2O
3 KM zvyšuje niekoľkonásobne ich odolnosť voči ablácii v porovnaní s čistou meďou. Optimalizáciou usporiadania W zložky v kompozite je možné pripraviť kompozitný materiál s efektívnym odvodom tepla charakterizovaný vyššou životnosťou v podmienkach vysokoenergetickej plazmy.