Supervisors

Zajímá tě, jak vypadá svět kovů s rozlišením, kam už lidské oko nedohlédne? Chceš se naučit pracovat s nejmodernějšími mikroskopy TESCAN a Zeiss a zároveň proniknout do světa programování v MATLABu?

 

V rámci této SOČ na ÚMVI VUT v Brně se staneš součástí týmu, který vyvíjí inovativní metodu ECCI pro analýzu struktury kovových materiálů. Naučíme tě vzorky nejen připravit a nasnímat, ale i softwarově zpracovat a validovat výsledky pomocí pokročilé EBSD analýzy. Pokud hledáš téma, které kombinuje precizní laboratorní práci s moderním programováním a chceš získat unikátní náskok pro své budoucí studium, toto téma je právě pro tebe!

 

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI) na Fakultě strojního inženýrství VUT v Brně patří mezi přední pracoviště v oblasti výzkumu pevných látek. FSI VUT je dlouhodobě hodnocena jako jedna z nejkvalitnějších technických fakult ve střední Evropě, disponující špičkovým přístrojovým vybavením. V rámci výzkumu kovových materiálů se ústav intenzivně zaměřuje na pokročilé metody skenovací elektronové mikroskopie (SEM), které umožňují detailní analýzu mikrostruktury za hranicemi možností konvenčních metod. Jako perspektivní alternativa se zde rozvíjí metoda ECCI (Electron Channeling Contrast Imaging), využívající specifické interakce elektronového svazku s krystalovou mřížkou.

 

Cílem práce je vývoj a validace metodiky pro určení velikosti zrna kovových materiálů pomocí kanálovacího kontrastu. Student se naučí pod vedením lektora pracovat se skenovacím elektronovým mikroskopem TESCAN VEGA a osvojí si pokročilé techniky přípravy metalografických výbrusů. Klíčovou částí práce je algoritmizace a softwarové zpracování pořízených snímků v prostředí MATLAB. Pro validaci výsledků bude využito srovnávací měření metodou EBSD na analytickém FEG-SEM systému s vysokým rozlišením – Zeiss ULTRA Plus.

 

Náplň práce

• Seznámení se s principy fungování SEM.
• Praktická příprava vzorků kovových materiálů (broušení, leštění, elektrolytické leštění).
• Snímkování v režimu ECCI na mikroskopu TESCAN VEGA.
• Programování v prostředí MATLAB: tvorba skriptů pro analýzu obrazu a rekonstrukci hranic zrn.
• Následná validace výsledků pomocí EBSD analýzy na mikroskopu Zeiss ULTRA Plus.
• Porovnání přesnosti a časové efektivity vyvinutého postupu s komerčními systémy.

 

Výstupem práce bude ucelená metodika pro měření velikosti zrna pomocí ECCI, soubor odladěných skriptů v prostředí MATLAB pro automatizovanou analýzu mikrostruktury a srovnávací studie prokazující limity a výhody této metody. Výsledky budou sloužit jako podklad pro další výzkum na ÚMVI.

 

Téma je vhodné pro technicky orientovaného studenta se zájmem o materiálové inženýrství a fyziku. Předpokladem je schopnost programování v softwaru MATLAB nebo motivace se s tímto programem naučit pracovat. Práce vyžaduje kombinaci preciznosti při experimentální práci a analytického myšlení.

 

Pokud studenta oblast materiálových věd a elektronové mikroskopie zaujme, nabízí ÚMVI ideální prostředí pro další rozvíjení těchto dovedností. Absolvování SOČ na tomto pracovišti poskytuje unikátní vhled do vědecké praxe, na který může student plynule navázat v rámci studia na ÚMVI a zapojením do výzkumných projektů Fakulty strojního inženýrství VUT.