VŠB - TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA , FAKULTA STROJNÍ, VŠB - TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA , FAKULTA STROJNÍ, KATEDRA MECHANICKÉ TECHNOLOGIEKATEDRA MECHANICKÉ TECHNOLOGIE

Využití vícenásobné plastické deformace pro dosažení Využití vícenásobné plastické deformace pro dosažení velmi jemnozrnné strukturyvelmi jemnozrnné struktury

((inaugurační přednáška)inaugurační přednáška)

doc. Ing. Stanislav Rusz, CSc.doc. Ing. Stanislav Rusz, CSc.

Vědecké spisy Fakulty strojníVědecké spisy Fakulty strojníEdice: Habilitační a inaugurační spisy sv. 33Edice: Habilitační a inaugurační spisy sv. 33

20062006

OSNOVA PŘEDNÁŠKYOSNOVA PŘEDNÁŠKY

Úvod do problematikyÚvod do problematiky Fyzikální modely vzniku nanostrukturních materiálůFyzikální modely vzniku nanostrukturních materiálů Základní typy technologií výroby velmi Základní typy technologií výroby velmi jemnozrnných materiálůjemnozrnných materiálůPodstata procesu ECAP Podstata procesu ECAP Experimentální ověření zjemňování zrna u slitiny Experimentální ověření zjemňování zrna u slitiny AlCu4Mg2AlCu4Mg2Vyhodnocení dosažených výsledků, výhled dalšího Vyhodnocení dosažených výsledků, výhled dalšího vývoje dané technologie vývoje dané technologie Návrh nového konstrukčního řešení geometrie Návrh nového konstrukčního řešení geometrie kanálu nástroje ECAPkanálu nástroje ECAP

Vývoj materiálů s ultrajemnou strukturou Vývoj materiálů s ultrajemnou strukturou neboli nanostrukturních materiálů patří neboli nanostrukturních materiálů patří v současné době k předním oblastem v současné době k předním oblastem výzkumu materiálů a tvářecích technologií výzkumu materiálů a tvářecích technologií na celém světěna celém světě

Technologie výroby polotovarů (pásů Technologie výroby polotovarů (pásů plechu, kruhových tyčí a profilů) s velmi plechu, kruhových tyčí a profilů) s velmi jemnozrnnou strukturou – je intenzívně jemnozrnnou strukturou – je intenzívně vyvíjená zejména v Koreji, USA a Japonskuvyvíjená zejména v Koreji, USA a Japonsku

VELMI JEMNOZRNNÉ MATERIÁLY – ZÁKLADNÍ VELMI JEMNOZRNNÉ MATERIÁLY – ZÁKLADNÍ

CHARAKTERISTIKA CHARAKTERISTIKA

průměrná velikost zrna (50 – 200) nm průměrná velikost zrna (50 – 200) nm

velmi vysoká pevnost při zachování velmi dobrých velmi vysoká pevnost při zachování velmi dobrých tvářecích vlastnostítvářecích vlastnostízvýšení zatížení přenášeného konstrukčními prvky zvýšení zatížení přenášeného konstrukčními prvky vyráběnými z těchto materiálů a zároveň zvýšení vyráběnými z těchto materiálů a zároveň zvýšení bezpečnostibezpečnosti konstrukcíkonstrukcíuplatnění - ve strojírenství, hutnictví, automobilovém, uplatnění - ve strojírenství, hutnictví, automobilovém, vojenském a kosmickém průmysluvojenském a kosmickém průmyslu

TEORETICKÉ MODELY VZNIKU TEORETICKÉ MODELY VZNIKU NANOSTRUKTŮRNÍCH MATERIÁLŮNANOSTRUKTŮRNÍCH MATERIÁLŮ

Masumurův teoretický modelMasumurův teoretický model

Carsleyho teoretický modelCarsleyho teoretický model

Kimův teoretický modelKimův teoretický model

Ovidkův teoretický modelOvidkův teoretický model

Chokshiho teoretický modelChokshiho teoretický model

DEFINICE – PODSTATADEFINICE – PODSTATA

Modely Modely velmi jemnozrnných velmi jemnozrnných (nanokrystalických) materiálů jsou definovány jako (nanokrystalických) materiálů jsou definovány jako dvoufázové kompozitydvoufázové kompozity popisující jejich mechanické popisující jejich mechanické vlastnosti pomocí tzv. vlastnosti pomocí tzv. pravidla směsi.pravidla směsi.

Mez kluzuMez kluzu u těchto materiálů je definována u těchto materiálů je definována jako jako poměr meze kluzu fáze vnitřku zrna a fáze poměr meze kluzu fáze vnitřku zrna a fáze jeho okrajůjeho okrajů, který silně závisí na objemovém lomu , který silně závisí na objemovém lomu fáze hranice zrna. fáze hranice zrna. Mez kluzu fáze hranice zrna se Mez kluzu fáze hranice zrna se předpokládá nižší než u fáze vnitřku zrna.předpokládá nižší než u fáze vnitřku zrna.

Posuzované teoretické modely jsou charakteristické Posuzované teoretické modely jsou charakteristické procesem deformačních mechanismůprocesem deformačních mechanismů, popisem těchto , popisem těchto mechanismů a dislokačními pohyby mřížky - mechanismů a dislokačními pohyby mřížky - posun posun hranic zrn, difúzní hromadné přemístěníhranic zrn, difúzní hromadné přemístění

Obr. 1 Hranice zrn (a) hrají roli překážek pro dislokační pohyb mřížky v primárních polykrystalech a (b) působí na změkčení stavebních prvků, které nesou plastický tok v těchto velmi jemnozrnných materiálech

Masumurův teoretický modelMasumurův teoretický model

MasumuraMasumura vycházel z dat v Hall-Petchově diagramu - vycházel z dat v Hall-Petchově diagramu - meze kluzu a velikosti zrna – vyjádřeného vztahem meze kluzu a velikosti zrna – vyjádřeného vztahem (1)(1) do doby, než je dosaženo velmi jemného zrna. Jedná do doby, než je dosaženo velmi jemného zrna. Jedná se o se o vývoj defektů a přeměny struktury hranice zrna.vývoj defektů a přeměny struktury hranice zrna.

τ = τ0 + k.d-1/2 (1)

a)a) b)b)

Obr. 2Obr. 2 Závislost mikrotvrdosti na velikosti zrna při rozdílných Závislost mikrotvrdosti na velikosti zrna při rozdílných atomových hustotách hranic nanokrystalů: (a) Cu a (b) Fe. Rovná atomových hustotách hranic nanokrystalů: (a) Cu a (b) Fe. Rovná přerušovaná čára byla vytvořena dle dosažených experim. přerušovaná čára byla vytvořena dle dosažených experim. hodnot.hodnot.

Ovidkův teoretický modelOvidkův teoretický model

Daný teoretický model popisuje Daný teoretický model popisuje skluz hranic zrnskluz hranic zrn jako jako převládající deformační mechanismuspřevládající deformační mechanismus plastického plastického toku v nanokrystalických materiálech v elementárních, toku v nanokrystalických materiálech v elementárních, nano-měřítkových úrovních. nano-měřítkových úrovních. Plastická deformace se Plastická deformace se chová jako obecné vady krystalůchová jako obecné vady krystalů..

ZÁKLADNÍ TECHNOLOGIE VÝROBY NANOSTRUKTURNÍCH MATERIÁLŮ

ECAP - Protlačování rovnostranným pravoúhlým kanálem

DCAP – Dissimilar Channel Angular Pressing (kombinované válcování spojené s protlačováním nerovnostranným kanálem) HPT – High Pressure Torsion (kombinace krutového namáhání spojeného s namáháním vysokým tlakem)CCDC – Cyclic Channel Die Compression (cyklické pěchování v kanále)CEC – Cyclic Extrusion Compression (cyklické protlačování spojené s pěchováním) CONFORM – Continuous Extrusion Forming (kontinuální vytlačování otvorem)ARB – Accumulative Roll Bonding (kumulalativní spojování válcováním)CGP – Constrained Groove Pressing (lisování do drážek)

PRINCIP PROTLAČOVÁNÍ ROVNOSTRANNÝM PRINCIP PROTLAČOVÁNÍ ROVNOSTRANNÝM PRAVOÚHLÝM KANÁLEM (ECAP)PRAVOÚHLÝM KANÁLEM (ECAP)

GEOMETRIE PROTLAČOVACÍHO KANÁLUGEOMETRIE PROTLAČOVACÍHO KANÁLU

VARIANTY PRŮCHODU KANÁLEM ECAPVARIANTY PRŮCHODU KANÁLEM ECAP

VÝSKYT STŘIŽNÝCH ROVIN U JEDNOTLIVÝCH VÝSKYT STŘIŽNÝCH ROVIN U JEDNOTLIVÝCH TYPŮ PRŮCHODŮ KANÁLEM ECAPTYPŮ PRŮCHODŮ KANÁLEM ECAP

EXPERIMENTÁLNÍ OVĚŘENÍ TECHNOLOGIE ECAPEXPERIMENTÁLNÍ OVĚŘENÍ TECHNOLOGIE ECAP

HYDRALICKÝ LIS DP 1600 kN S NÁSTROJEM HYDRALICKÝ LIS DP 1600 kN S NÁSTROJEM ECAPECAP

EXPERIMENTÁLNÍ PRACOVIŠTĚ (celkový EXPERIMENTÁLNÍ PRACOVIŠTĚ (celkový pohled)pohled)

OVĚŘOVANÝ MATERIÁL – SLITINA AlCu4Mg2OVĚŘOVANÝ MATERIÁL – SLITINA AlCu4Mg2

Vstupní údajeVstupní údaje

výchozí přůměrná velikost zrna - 150 výchozí přůměrná velikost zrna - 150 mm

základní mechanické vlastnosti : pevnost základní mechanické vlastnosti : pevnost

Rm = 220 MPa, tažnost ARm = 220 MPa, tažnost A55 = 15 % a tvrdost HB = 15 % a tvrdost HB

(2,5/62/30) ~ 70 (2,5/62/30) ~ 70

čtvercový průřez výchozích vzorků 8 x 8 mm. čtvercový průřez výchozích vzorků 8 x 8 mm. vzorky byly protlačovány při teplotě 20 vzorky byly protlačovány při teplotě 20 °°CC

typ průchou Btyp průchou BCC

střední velikost deformační rychlosti střední velikost deformační rychlosti έέ = 5x10 = 5x10-2-2 s s-1-1

DOSAŽENÉ VÝSLEDKYDOSAŽENÉ VÝSLEDKY

Po jednotlivých průchodech docházelo ke kumulaci  Po jednotlivých průchodech docházelo ke kumulaci 

deformačního zpevněnídeformačního zpevnění Hodnota počátečního přetvárného odporu se Hodnota počátečního přetvárného odporu se pohybovala v oblasti pohybovala v oblasti maxmax = 650 MPa a postupně = 650 MPa a postupně

narůstala tak, že při čtvrtém protlačení dosahovala narůstala tak, že při čtvrtém protlačení dosahovala

velikosti velikosti mama = 1050 MPa = 1050 MPa

Velikost deformace i přetvárného odporu byla Velikost deformace i přetvárného odporu byla ovlivňována především vnějším poloměrem zaoblení ovlivňována především vnějším poloměrem zaoblení přechodu kanálu Rpřechodu kanálu R11 a použitým mazivem a použitým mazivem

STRUKTURNÍ ANALÝZA STRUKTURNÍ ANALÝZA

Místa odběru pro TEMMísta odběru pro TEM

Vstupní struktura vzorku pčed protlačováním, slitina ALCu4Mg2 (výchozí stav)

Struktura vzorku po prvním průchodu nástrojem ECAP u slitiny ALCu4Mg2 (střed vzorku)

Struktura vzorku po čtvrtém průchodu nástrojem ECAP u slitiny ALCu4Mg2 (1 mm od okraje vzorku)

HODNOCENÍ MIKROSTRUKTURYHODNOCENÍ MIKROSTRUKTURY

Mikrostrukturní pozorování definitivně Mikrostrukturní pozorování definitivně prokázala, že úspěšné využití technologie ECAP prokázala, že úspěšné využití technologie ECAP vyžaduje provedení kanálu s hodnotou úhlu vyžaduje provedení kanálu s hodnotou úhlu blížící se 90blížící se 90. . Problémy asociované s protlačováním poměrně Problémy asociované s protlačováním poměrně tvrdých materiálů, nemohou být nahrazeny tvrdých materiálů, nemohou být nahrazeny snahou dosažení vysokého celkového stupně snahou dosažení vysokého celkového stupně přetvoření malými přírůstky deformace přetvoření malými přírůstky deformace metodou opakovaného protlačování kanálem metodou opakovaného protlačování kanálem s vyšší hodnotou úhlu s vyšší hodnotou úhlu . .

ZÁKLADNÍ CÍL NOVÉHO KONSTRUKČNÍHO ZÁKLADNÍ CÍL NOVÉHO KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍŘEŠENÍ

ZVÝŠENÍ STUPNĚ DEFORMACE V PRVNÍM ZVÝŠENÍ STUPNĚ DEFORMACE V PRVNÍM PRŮCHODU KANÁLEM NÁSTROJE ECAPPRŮCHODU KANÁLEM NÁSTROJE ECAP

SNÍŽENÍ POČTU PRŮCHODŮ NÁSTROJEM ECAP SNÍŽENÍ POČTU PRŮCHODŮ NÁSTROJEM ECAP OPROTI KLASICKÉMU ŘEŠENÍ - PŘI DOCÍLENÍ OPROTI KLASICKÉMU ŘEŠENÍ - PŘI DOCÍLENÍ STEJNÉ FINÁLNÍ STŘEDNÍ VELIKOSTI ZRNASTEJNÉ FINÁLNÍ STŘEDNÍ VELIKOSTI ZRNA

NÁVRH NOVÉHO KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍ NÁVRH NOVÉHO KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍ GEOMETRIE KANÁLU NÁSTROJE ECAPGEOMETRIE KANÁLU NÁSTROJE ECAP

TVARY PŘECHODŮ PRŮŘEZŮ KANALU TVARY PŘECHODŮ PRŮŘEZŮ KANALU

ČTVERCOVÝ PRŮŘEZ PŘECHÁZEJÍCÍ DO ČTVERCOVÝ PRŮŘEZ PŘECHÁZEJÍCÍ DO ŠROUBOVICEŠROUBOVICE

NÁVRH ZCELA NOVÉ KONCEPCE NÁSTROJE NÁVRH ZCELA NOVÉ KONCEPCE NÁSTROJE ECAPECAP

KONSTRUKČNÍ NÁVRH NÁSTROJE PRO KONSTRUKČNÍ NÁVRH NÁSTROJE PRO POLOPROVOZNÍ ZKOUŠKYPOLOPROVOZNÍ ZKOUŠKY

Schéma přidržovacího válečku upevněného na segmentovém dopravníku

Matematická simulace procesu vícenásobné Matematická simulace procesu vícenásobné plastické deformaceplastické deformace

Program FORMFEM - software pro počítačovou simulaci Program FORMFEM - software pro počítačovou simulaci procesů objemového tváření. Simuluje za tepla i za studenaprocesů objemového tváření. Simuluje za tepla i za studena procesy lisování, volného kování, zápustkového kování, procesy lisování, volného kování, zápustkového kování, tažení, protlačování, ohýbání, válcování plochých vývalků a tažení, protlačování, ohýbání, válcování plochých vývalků a protahování za podmínek rotační symetrie nebo rovinné protahování za podmínek rotační symetrie nebo rovinné deformace, deformace, Základní konstitutivní rovnice je vyjádřena vztahem:Základní konstitutivní rovnice je vyjádřena vztahem:

a podmínka nestlačitelnosti vztahem:a podmínka nestlačitelnosti vztahem:εεvv = ε = ε11+ε+ε22+ε+ε33 = 0 = 0

dV

Okrajové podmínky

materiál polotovaru AlCu4Mg2 teplota polotovaru Tp = 20 C teplota nástrojů Tn = 20 C materiál matrice 19 221

CELKOVÁ SESTAVACELKOVÁ SESTAVA

průtlačník

spodní část kanálu nástroje

horní část kanálu nástroje

tvářený polotovar

PRŮBĚHY DEFORMACEPRŮBĚHY DEFORMACE RASTRŮ S POLOMĚRY RASTRŮ S POLOMĚRY KANÁLU R1 = 2,4 mm, R2 =0, 2mm A ÚHLY KANÁLU KANÁLU R1 = 2,4 mm, R2 =0, 2mm A ÚHLY KANÁLU

= 90 ° A = 90 ° A = 90° = 90°

HODNOTY TVÁŘECÍCHHODNOTY TVÁŘECÍCH PARAMETRŮ PŘI POLOMĚRECH PARAMETRŮ PŘI POLOMĚRECH R1 = 2,4 mm, R2 =0,2mm A STEJNÝCH ÚHLECH A STEJNÝCH ÚHLECH = 90 °, = 90 °, = 90° = 90°

HODNOTY TVÁŘECÍCHHODNOTY TVÁŘECÍCH PARAMETRŮ PARAMETRŮ PŘI POLOMĚRECH R1 = 5,5 mm, R2 =0,2mm a STEJNÝCH ÚHLECH = 90 °, = 90 °, = 90° = 90°

HODNOTY TVÁŘECÍCHHODNOTY TVÁŘECÍCH PARAMETRŮ PŘI POLOMĚRECHPARAMETRŮ PŘI POLOMĚRECH

R R11 = 1,85 mm, R = 1,85 mm, R2 2 =0,2mm A RŮZNÝCH ÚHLECH =0,2mm A RŮZNÝCH ÚHLECH = 90 °, = 90 °, = 60° = 60°

HODNOTY TVÁŘECÍCHHODNOTY TVÁŘECÍCH PARAMETRŮ PŘI POLOMĚRECH PARAMETRŮ PŘI POLOMĚRECH RR11=1,85 mm, R=1,85 mm, R22=0,2mm A RŮZNÝCH ÚHLECH =0,2mm A RŮZNÝCH ÚHLECH = 105 °, = 105 °, = 60° = 60°

TVÁŘECÍ PARAMETRY DOSAŽENÉ MATEMATICKÝM MODELOVÁNÍM

Bod označený 1. R1 = 2,4 mm , R2 = 0,2 mm , = 90 ° a = 90 °Bod označený 2. R1 = 5,5 mm , R2 = 0,2 mm , = 90 ° a = 90 °Bod označený 3. R1 = 1,85 mm , R2 = 0,2 mm , = 105 ° a = 60°Bod označený 4. R1 = 1,85 mm , R2 = 0,2 mm , = 90° a = 60°

Hodnoty kanálu

matrice

Velikost vektoru rychlosti [mm.s-1]

Intenzita deformace

[ - ]

Velikost intenzity

napětí[ MPa ]

Velikost změřenéh poloměrů R1 [mm]

1 5,021 1,293 352,3 2,4

2 28,98 1,093 336,7 5,5

3 52,19 1,041 337,7 1,85

47,310 1,797 373,5 1,85

CELKOVÉCELKOVÉ HODNOCENÍHODNOCENÍ

Při vlastních experimentech bylo dosaženo maximální velikosti protlačovací síly řádově

F = (50 - 55) kN

U matematického modelovaní bylo dosaženo velikosti síly rozmezí F = (53 - 57) kN

Velikost intenzity deformace u experimentů velikosti i = 0,9~1,1

U matematického modelovaní intenzita deformace dosahovala hodnot i = 0,9~1,3

Intenzita napětí dosahovala maximálních hodnot

i= 340 MPa ,

což je v relaci s teoretickými předpoklady.

NOVÉ POZNATKYNOVÉ POZNATKY

Zcela novým poznatkem v dané problematice je Zcela novým poznatkem v dané problematice je určení optimální hodnoty úhlu „určení optimální hodnoty úhlu „“ (úhel vnějšího “ (úhel vnějšího poloměru zaoblení kanálu), který podstatně poloměru zaoblení kanálu), který podstatně ovlivňuje velikost dosažené deformace. U ověřované ovlivňuje velikost dosažené deformace. U ověřované slitiny optimální hodnota velikosti daného úhlu byla slitiny optimální hodnota velikosti daného úhlu byla stanovena na stanovena na = 60°. = 60°. Metoda ECAP je efektivním nástrojem pro Metoda ECAP je efektivním nástrojem pro zjemnění zrna u polykrystalických kovů. U slitiny zjemnění zrna u polykrystalických kovů. U slitiny AlCu4Mg2 bylo dosaženo střední velikosti zrna AlCu4Mg2 bylo dosaženo střední velikosti zrna v rozsahu 150 – 250 nm, při její vstupní velikosti 100 v rozsahu 150 – 250 nm, při její vstupní velikosti 100 – 150 – 150 m. m.

MATEMATICKÁ SIMULACE VLIVU POČTU MATEMATICKÁ SIMULACE VLIVU POČTU PRŮCHODŮ NA VELIKOST DEFORMAČNĚ-PRŮCHODŮ NA VELIKOST DEFORMAČNĚ-NAPĚŤOVÉHO STAVU U SLITINY AlCuNAPĚŤOVÉHO STAVU U SLITINY AlCu44MgMg22TiTi1,51,5

Parametry kanálu - poloměry Parametry kanálu - poloměry RR1, 21, 2 = 2,4 mm, = 2,4 mm,

úhly kanálu úhly kanálu = 90°, = 90°, = 90° = 90°

Parametry kanálu - poloměry Parametry kanálu - poloměry RR1, 21, 2 = 1,85 mm, = 1,85 mm,

úhly kanálu úhly kanálu = 105°, = 105°, = 60°= 60°

Parametry kanálu - poloměry Parametry kanálu - poloměry RR1, 21, 2 = 1,85 mm, = 1,85 mm,

úhly kanálu úhly kanálu = 90°, = 90°, = 60°= 60°

INTENZITA NAPĚTÍINTENZITA NAPĚTÍ

INTENZITA DEFORMACEINTENZITA DEFORMACE

DOSAŽENÉ VELIKOSTI (max. hodnoty) DOSAŽENÉ VELIKOSTI (max. hodnoty) INTENZITY DEFORMACE A INTENZITY INTENZITY DEFORMACE A INTENZITY NAPĚTÍ PO 4. PRŮCHODU KANÁLEM ECAPNAPĚTÍ PO 4. PRŮCHODU KANÁLEM ECAP

Hodnoty úhlu Ф [deg.]

Hodnoty úhlu ψ [deg.]

Hodnota rádia R1

[mm]

Hodnota rádia R2

[mm]

Slitina (označení) Intenzita napětí[MPa]

Intenzita deformace[-]

90 90 2,4 2,4 AlCu4Mg2 404,6 5,603

90 90 2,4 2,4 AlCu4Mg2Ti1,5 415,3 5,689

105 60 1,85 1,85 AlCu4Mg2 390,2 4,664

105 60 1,85 1,85 AlCu4Mg2Ti1,5 401,1 4,680

90 60 1,85 1,85 AlCu4Mg2 419 5,735

90 60 1,85 1,85 AlCu4Mg2Ti1,5 421,3 5,758

DOSAŽENÉ POZNATKYDOSAŽENÉ POZNATKY

Z dosažených výsledků vyplývá:Z dosažených výsledků vyplývá:

1.1. U výše uvedené slitiny dochází k daleko U výše uvedené slitiny dochází k daleko významnějšímu nárůstu intenzity deformace významnějšímu nárůstu intenzity deformace s počtem průchodů. s počtem průchodů.

2.2. Optimální velikost potřebné deformace byla dosažená Optimální velikost potřebné deformace byla dosažená při  4. průchodů vzorku kanálem nástroje ECAP. při  4. průchodů vzorku kanálem nástroje ECAP.

3.3. V dalších výzkumných pracích bude nutno se zaměřit V dalších výzkumných pracích bude nutno se zaměřit na snižování počtu průchodu nástrojem ECAP a tím na snižování počtu průchodu nástrojem ECAP a tím dosažení potřebného stupně přetvoření umožňujicího dosažení potřebného stupně přetvoření umožňujicího docílení u dané slitiny vysokého rozdrobení struktury docílení u dané slitiny vysokého rozdrobení struktury už při 2. příp. 3. průchodu nástrojem ECAPuž při 2. příp. 3. průchodu nástrojem ECAP

CURRICULUM VITAECURRICULUM VITAE

Jméno a příjmení: Jméno a příjmení: Stanislav RuszStanislav RuszNarozen:Narozen: 28. 1. 195328. 1. 1953Funkce, pracoviště: docent na katedře mechanické technologie, Funkce, pracoviště: docent na katedře mechanické technologie,

Fakulty strojní VŠB - TU Ostrava Fakulty strojní VŠB - TU OstravaVzdělání:Vzdělání:1972-77 1972-77 Ing. – Vysoká škola báňská v Ostravě, Fakulta strojní a Ing. – Vysoká škola báňská v Ostravě, Fakulta strojní a

elektrotechnická, obor „Strojírenská elektrotechnická, obor „Strojírenská technologie" technologie" 1985-891985-89 aspirantura na VŠB Ostrava, obor strojírenská aspirantura na VŠB Ostrava, obor strojírenská

technologie, udělení titulu CSc.technologie, udělení titulu CSc.1989-911989-91 Postgraduální studium vysokoškolské pedagogiky na Postgraduální studium vysokoškolské pedagogiky na

Filozofické fakultě Univerzity Palackého v Olomouci, Filozofické fakultě Univerzity Palackého v Olomouci, ukončení studia vysvědčenímukončení studia vysvědčením

19971997 jmenování docentem pro obor „Strojírenská technologie“, jmenování docentem pro obor „Strojírenská technologie“, habilitační práce na téma „Tvařitelnost středně a habilitační práce na téma „Tvařitelnost středně a vysokouhlíkových ocelí za podmínek superplastického vysokouhlíkových ocelí za podmínek superplastického stavu“ stavu“

VÝUKA V PŘEDMĚTECHVÝUKA V PŘEDMĚTECH

TVÁŘENÍ – 3.roč. BS a KS, Ostrava, Šumperk, TřinecTVÁŘENÍ – 3.roč. BS a KS, Ostrava, Šumperk, Třinec

TECHNOLOGIE I (na FS a FMMI) – 1. roč. BS a KS, TECHNOLOGIE I (na FS a FMMI) – 1. roč. BS a KS, Ostrava, Třinec Ostrava, Třinec

ZÁKLADY STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE – 1. ZÁKLADY STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE – 1. roč. BS a KSroč. BS a KS

TVÁŘITELNOST KOVŮ A NEKONVENČNÍ TVÁŘITELNOST KOVŮ A NEKONVENČNÍ METODY VE TVÁŘENÍ –METODY VE TVÁŘENÍ – 5. roč. MS5. roč. MS

INOVACE PŘEDMĚTŮINOVACE PŘEDMĚTŮ

TECHNOLOGIE I a TVÁŘENÍ – zavedení TECHNOLOGIE I a TVÁŘENÍ – zavedení

nových poznatků z oblasti nekonvenčních nových poznatků z oblasti nekonvenčních

tvářecích technologií - orbitální tváření, tvářecích technologií - orbitální tváření,

superplastické tváření, tváření práškových superplastické tváření, tváření práškových

materiálů, vývoj technologií vícenásobné plastické materiálů, vývoj technologií vícenásobné plastické

deformacedeformace

VEDENÍ DOKTORANDŮVEDENÍ DOKTORANDŮ

Obhajení dsoktorské práce a získání titulu Ph. D. Obhajení dsoktorské práce a získání titulu Ph. D. – Ing. Pavel Dostál– Ing. Pavel Dostál

Absolvování studia, obhájení tézí doktorské práce Absolvování studia, obhájení tézí doktorské práce a úspěšné absolvování rigorózní zkoušky – Ing. a úspěšné absolvování rigorózní zkoušky – Ing. Martin Pastrňák, Ing. Martin Kubíček, Ing. Petr Martin Pastrňák, Ing. Martin Kubíček, Ing. Petr Filipec, Ing. Petra KočiščákováFilipec, Ing. Petra Kočiščáková

Průběžné studium – Ing. Jaroslav Vidiševský, Průběžné studium – Ing. Jaroslav Vidiševský,

Ing. Marcel KlosIng. Marcel Klos

Ing. Kubíček, Ing. PastrňákIng. Kubíček, Ing. Pastrňák absolvovali 4 měsíční absolvovali 4 měsíční stáže na PAV v Krakowie v rámci evropského stáže na PAV v Krakowie v rámci evropského programu programu

Improving Human Potential Programme, Research Improving Human Potential Programme, Research Training NetworksTraining Networks (vytvoření sítě mladých vědců), (vytvoření sítě mladých vědců), zakončené obhajobou výsledků jejich výzkumné zakončené obhajobou výsledků jejich výzkumné činnosti na mezinárodní vědecké konferenci činnosti na mezinárodní vědecké konferenci „„Ductile BMG CompositesDuctile BMG Composites“ v Paříži“ v Paříži pod patronaci pod patronaci špičkového vědce v oblasti přípracy práškových špičkového vědce v oblasti přípracy práškových materiálů – prof. A. R. Yavari materiálů – prof. A. R. Yavari

OBLASTI VÝZKUMNÉ ČINNOSTIOBLASTI VÝZKUMNÉ ČINNOSTI

Nekonvenční metody tváření – Nekonvenční metody tváření – superplastické tváření superplastické tváření

Orbitální tvářeníOrbitální tváření

Tváření práškových materiálůTváření práškových materiálů

Tvářitelnost šroubových ocelíTvářitelnost šroubových ocelí

Vývoj technologie vícenásobné plastické Vývoj technologie vícenásobné plastické deformace deformace

ŘEŠENÉ VÝZNAMNÉ GRANTOVÉ PROJEKTYŘEŠENÉ VÝZNAMNÉ GRANTOVÉ PROJEKTYRUSZ, S. RUSZ, S. Optimalizace teplotních podmínek a deformačních Optimalizace teplotních podmínek a deformačních rychlostí při tváření vybraných druhů ocelí z hlediska rychlostí při tváření vybraných druhů ocelí z hlediska dosažení maximálních deformací", GAČR č.101/93/0133dosažení maximálních deformací", GAČR č.101/93/0133 Praha, 1993-95Praha, 1993-95RUSZ, S. RUSZ, S. Optimalizace procesu kování slinutých Optimalizace procesu kování slinutých vysokouhlíkových ocelí za podmínek superplastického stavu, vysokouhlíkových ocelí za podmínek superplastického stavu, GAČR č.101/95/1172GAČR č.101/95/1172 Praha, 1995-97 Praha, 1995-97RUSZ, S., ČADA, R. Zavádění nejnovějších poznatků z RUSZ, S., ČADA, R. Zavádění nejnovějších poznatků z oblasti nekonvenčních tvářecích technologií v předmětech oblasti nekonvenčních tvářecích technologií v předmětech strojírenských oborů, Fond rozvoje vysokých škol, Praha, strojírenských oborů, Fond rozvoje vysokých škol, Praha, 19961996RUSZ, S. RUSZ, S. Inovace předmětů bakalářského studia Tváření a Inovace předmětů bakalářského studia Tváření a Technologie, projekt FRVŠ MŠMT F1/ 484/ 02Technologie, projekt FRVŠ MŠMT F1/ 484/ 02, Ostrava 2002, Ostrava 2002

RUSZ, S a kol. RUSZ, S a kol. Vliv povrchových vad na tvařitelnost a užitné Vliv povrchových vad na tvařitelnost a užitné vlastnosti drátu z mikrolegované oceli určeného pro výrobu vlastnosti drátu z mikrolegované oceli určeného pro výrobu vysokopevných spojovacích součástí, projekt GAČR č. vysokopevných spojovacích součástí, projekt GAČR č. 106/02/0412106/02/0412, Ostrava 2002-04, Ostrava 2002-04

RUSZ, S. RUSZ, S. Pravoúhlé protlačování Al a jeho slitin pro Pravoúhlé protlačování Al a jeho slitin pro dosažení ultrajemné struktury, projekt MŠMT – ME č. dosažení ultrajemné struktury, projekt MŠMT – ME č. 509/2002, KONTAKT (ČR – Polsko),509/2002, KONTAKT (ČR – Polsko), Ostrava 2002-03 Ostrava 2002-03

RUSZ, S. Materiálově technologické výzkumné centrum RUSZ, S. Materiálově technologické výzkumné centrum LN00B029, (kmenový zaměstnanec 2002-2003), LN00B029, (kmenový zaměstnanec 2002-2003), poskytovatel: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovyposkytovatel: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

GREGER, M., RUSZ, S. Studium vlivu nekonvenčních GREGER, M., RUSZ, S. Studium vlivu nekonvenčních technologií tváření na tvařitelnost, strukturu a mechanické technologií tváření na tvařitelnost, strukturu a mechanické vlastnosti hořčíkových slitin, GAČR 106/04/1346vlastnosti hořčíkových slitin, GAČR 106/04/1346

GREGER, M., RUSZ, S. GREGER, M., RUSZ, S. Výzkum využití nanotechnologií a Výzkum využití nanotechnologií a výroba materiálů s vysokými pevnostními vlastnostmi pro výroba materiálů s vysokými pevnostními vlastnostmi pro moderní konstrukce, MPČR, č.proj. FI-IM/034moderní konstrukce, MPČR, č.proj. FI-IM/034

GREGER, M., RUSZ, S. Vývoj nových slitin hořčíku a GREGER, M., RUSZ, S. Vývoj nových slitin hořčíku a jejich způsob tváření , projekt MŠMT – KONTAKT č. 46 jejich způsob tváření , projekt MŠMT – KONTAKT č. 46 (ČR – Polsko), Ostrava 2004-05(ČR – Polsko), Ostrava 2004-05

VĚDECKÁ SPOLUPRÁCEVĚDECKÁ SPOLUPRÁCE

Univerzita Karlova MFFUniverzita Karlova MFF – problematika superplastického – problematika superplastického tváření, zjemňován struktury u slitin neželezných kovůtváření, zjemňován struktury u slitin neželezných kovůVUT BrnoVUT Brno – tvařitelnost mikrolegovaných ocelí, – tvařitelnost mikrolegovaných ocelí, matematická simulace procesu tažení drátů a technologie matematická simulace procesu tažení drátů a technologie výroby vysokopevných šroubůvýroby vysokopevných šroubůŽilinská univezitaŽilinská univezita – tvářitelnost mikrolegovaných – tvářitelnost mikrolegovaných (šroubových ocelí), zhutňování práškových materiálů, (šroubových ocelí), zhutňování práškových materiálů, vývoj technologie vícenásobné plastické deformacevývoj technologie vícenásobné plastické deformacePolská akademie věd KrakówPolská akademie věd Kraków – výroba amorfních – výroba amorfních materiálů na bázi prášků Al-Cu-Zr a Ti-Zr-Ni-Cumateriálů na bázi prášků Al-Cu-Zr a Ti-Zr-Ni-Cu , vývoj , vývoj technologie ECAPtechnologie ECAPAGH Kraków – superplasticita materiálůAGH Kraków – superplasticita materiálůPolitechnika CzestochowskaPolitechnika Czestochowska – vliv tepelně-mechanického – vliv tepelně-mechanického zpracování na strukturu mikrolegovaných ocelí na bázi B zpracování na strukturu mikrolegovaných ocelí na bázi B (plastometr Gleeble)(plastometr Gleeble)

SPOLUPRÁCE S PRŮMYSLOVÝMI PARTNERYSPOLUPRÁCE S PRŮMYSLOVÝMI PARTNERY

VÚHŽ a. s. DobráVÚHŽ a. s. Dobrá – vývoj technologie využívající extrémně – vývoj technologie využívající extrémně vysokého stupně deformacevysokého stupně deformace

Třinecké železárny a. s.Třinecké železárny a. s. – tvářitelnost mikrolegovaných – tvářitelnost mikrolegovaných ocelí určených pro výrobu šroubů a pružinocelí určených pro výrobu šroubů a pružin

VÍTKOVICE – Výzkum a vývoj spol. s r. oVÍTKOVICE – Výzkum a vývoj spol. s r. o. – vliv . – vliv fosfatizace na proces tažení drátů z mikrolegovaných ocelífosfatizace na proces tažení drátů z mikrolegovaných ocelí

Al Invest Břidličná a. s.Al Invest Břidličná a. s. – zjemňování struktury při výrobě – zjemňování struktury při výrobě

pásů ze slitin AlMnCu a AlFeMnpásů ze slitin AlMnCu a AlFeMn COMTES FHT PlzeňCOMTES FHT Plzeň – vícenásobné protlačování – vícenásobné protlačování technologií ECAPtechnologií ECAP

OML SkawinaOML Skawina – vývoj nástroje pro technologii ECAP, – vývoj nástroje pro technologii ECAP, zjemňování struktury polotovaru z Cu a u slitin na bázi Alzjemňování struktury polotovaru z Cu a u slitin na bázi Al

VĚDECKÁ SPOLUPRÁCE – VÝHLED NA DALŠÍ VĚDECKÁ SPOLUPRÁCE – VÝHLED NA DALŠÍ OBDOBÍOBDOBÍ

V rámci vybudování CPIT (Centrum pokrokových a inovačních V rámci vybudování CPIT (Centrum pokrokových a inovačních technologií) budu s vědeckým týmem řešit projekt s názvemtechnologií) budu s vědeckým týmem řešit projekt s názvem

Nanomateriály na bázi kovů a slitin - vývoj Nanomateriály na bázi kovů a slitin - vývoj technologie vícenásobné plastické deformacetechnologie vícenásobné plastické deformace

Na daném pracovišti bude rovněž řešena problematika Na daném pracovišti bude rovněž řešena problematika tvářitelnosti všech typů materiálůtvářitelnosti všech typů materiálů

Bude kontinuována vědecká spolupráce s výše uvedenými Bude kontinuována vědecká spolupráce s výše uvedenými univerzitami a průmyslovými partnery se zaměřením na univerzitami a průmyslovými partnery se zaměřením na verifikaci dosažených výsledků v oblasti vývoje technologie verifikaci dosažených výsledků v oblasti vývoje technologie vícenásobné plastické deformace a tvářitelnosti různých druhů vícenásobné plastické deformace a tvářitelnosti různých druhů materiálůmateriálů

PEDAGOGICKÁ OBLASTPEDAGOGICKÁ OBLAST

Studenti a doktorandi budou zapojení do řešení Studenti a doktorandi budou zapojení do řešení projektu CPITprojektu CPIT

V rámci inovace předmětů V rámci inovace předmětů Technologie I, Tváření a Technologie I, Tváření a Tvářitelnost kovů a nekonvenční metody ve tvářeníTvářitelnost kovů a nekonvenční metody ve tváření seznamení studentů s nejnovějšími poznatky z seznamení studentů s nejnovějšími poznatky z oblasti řešení výše uvedené problematiky jak rovněž oblasti řešení výše uvedené problematiky jak rovněž i nově publikovanými údajii nově publikovanými údaji

Budou zpracovány Budou zpracovány sylabysylaby pro předmět Tvářenípro předmět Tváření a a následně skriptanásledně skripta, kde budou zahrnuty nejnovější , kde budou zahrnuty nejnovější poznatky z technologií výroby velmi jemnozrnných poznatky z technologií výroby velmi jemnozrnných materiálůmateriálů

ČLENSTVÍ V PRESTIŽNÍCH VĚDECKÝCH A ČLENSTVÍ V PRESTIŽNÍCH VĚDECKÝCH A ODBORNÝCH ORGANIZACÍCHODBORNÝCH ORGANIZACÍCH

AMME WORLD ACADEMY – World Academy AMME WORLD ACADEMY – World Academy of Materials and Manufacturing Engineering – of Materials and Manufacturing Engineering – fellowfellow

WIRE International AssociationWIRE International Association

Centrum of Excellence New light carCentrum of Excellence New light car

Člen habilitační komise TU Košice, obor Člen habilitační komise TU Košice, obor strojírenská technologiestrojírenská technologie

Člen oponentní komise doktorandských projektů Člen oponentní komise doktorandských projektů FRVŠ na FMMIFRVŠ na FMMI

DĚKUJI ZA POZORNOSTDĚKUJI ZA POZORNOST