Sep 29, 2017

Докторант


в Институт по физикохимия

Category: Grants
Posted by: admin

Тема: 
Кристализационно предизвикано свиване и кристализационно предизвикана порьозност в стъклокристални материали
Обосновка: 
Поради по-висока плътност на кристалните фази от съответната аморфна фаза процесите на фазообразуване при получаване на стъкло-кристални материали са свързани с обемни промени. Независимо, че стъкло-кристални материали се изследват и получават от над 50 години тези плътностни промени и тяхното влияние върху структурата и свойства на крайните изделия не са добре изучени. През последните години от учени на ИФХ-БАН са започнати системни изследвания със стъкло-кристални материали, получени чрез синтер-кристализация. При тези експерименти беше показано, че една първоначална част от кристализационната обемна промяна води до кристализационно предизвикано свиване, докато пoследващото фазообразуване е свързано с образуване на кристализационно предизвикана порьозност. Природата на тази новооткритата порьозност е принципно различна от добре известната, външна за зърната, остатъчна порьозност в керамиките и синтерованите стъклокерамики. Кристализационно предизвиканата порьозност се образува в центровете на зърната, като диаметърът на порите варира между 50-100 nm и няколко μm в зависимост от размера на използваната гранулометрична фракция и процента отделена кристална фаза. Тъй като образуването на кристализационни пори трябва да води до релаксация на кристализационните напрежения е предложена хипотеза, че наличието им в стъклокерамиките не е отрицателен фактор за механичните свойства.
Основната част от изследванията по предлаганата докторантура ще са свързани с определяне на съотношението между кристализационно предизвиканото свиване и кристализационно предизвиканата порьозност при промяна на състава и на гранулометрията на стъклокристални прахове. Предвижда се да започнат и пионерни експерименти за изследване на кристализационно предизвикано свиване и кристализационно предизвикана порьозност в случай на обемна кристализация. Тези изследвания могат да спомогнат за промяна на общоприетото до момента становище, че стъклокерамиките са непорьозни материали, и че това е една от основните причини за добрите им механични свойства.
При работата по дисертация ще се използва уникална за България научна апаратура. Основните експериментални резултати ще се получават при съчетаване на данни от оптична дилатометрия с кристализационни ДТА криви. Предвиждат се и прецизни измервания на порьозността в образците с компютърна рентгенова томография. Томографията позволява анализ на отделните пори една по една и дава количествени параметри по които може да се оцени тяхната форма, което е съществено за кристализационната порьозност. Друга част от изследователската работа ще се проведе в Лабораториите по Електронна Микроскопия и Рентгеноструктурен анализ към ИФХ-БАН. Възможни са кратки специализации в Германия и/или Италия.
Предлаганата тематика е изключително подходяща за докторантура поради своята актуалност и интер-дисциплинарност. Тя би дала възможност за изграждане на амбициозен учен в област, в която българската наука все още има ясен приоритет. Потенциалните кандидати за докторантура са магистри от специалностите химия или физика. 
За контакти:
проф. Александър Караманов, karama@ipc.bas.bg 

© 2017 Софийски университет "Св. Климент Охридски", Физически факултет,