doc. Ing. Ladislav Čelko, Ph.D.

E-mail:   celko@fme.vutbr.cz 
Pracoviště:   Ústav materiálových věd a inženýrství
Odbor kovových materiálů
Zařazení:   Výzkumný pracovník
Místnost:   A3/205
Telefon:   +420 54114 3145
Fax:   +420 54114 3198

10631

Vzdělání a akademická kvalifikace

  • 2016   doc.   Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, obor Materiálové vědy a inženýrství, habilitační práce na téma Strukturní stabilita pokročilých neželezných slitin a povrchových úprav
  • 2009   Ph.D.   Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, obor Fyzikální a materiálové inženýrství, disertační práce na téma Interakce několika prvků při difuzi do povrchu kovových materiálů
  • 2005   Ing.   Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, obor Materiálové inženýrství, diplomová práce na téma Degradace struktury alitosilitovaných vrstev slitin na bázi niklu

Přehled zaměstnání

  • 1/2012 -   Vědecký pracovník, Výzkumná skupina Charakterizace materiálů a pokročilých povlaků, Středoevropský technologický institut, Vysoké učení technické v Brně
  • 1/2009 -   Výzkumný pracovník, Ústav materiálových věd a inženýrství, Fakulta strojního inženýrství, Vysoké učení technické v Brně

Pedagogická činnost

  • 2011 –   Výuka v praktickém cvičení: Povrchové inženýrství v magisterském studijním programu
  • 2009 –   Vedení studentů v rámci předmětů: Bakalářský a Diplomový projekt
  • 2005 – 2008   Výuka teoretických cvičení v předmětech: Struktura a vlastnosti litých materiálů, Strojírenské materiály I., Metody studia materiálů I. v magisterském studijním programu
  • 2005 –   Výuka teoretických a praktických cvičení v předmětech: Úvod do materiálových věd a inženýrství, Struktura a vlastnosti materiálů v bakalářském studijním programu

Vědeckovýzkumná činnost

Technologie přípravy a charakterizace specifických vlastností, kovových materiálů a intermetalik pro vysokoteplotní aplikace, tepelných bariér, difuzních vrstev a žárově stříkaných povrchových úprav, a nekonvenčních slitin s nízkou měrnou hmotností. Specializace na studium reakční syntézy, difuze, kinetiky, fázových transformací a interakce prvků umožňující vznik ochranných vrstev nebo částicových kompozitních materiálů v systémech Al-Ni, Al-Ni-Cr, Al-Ni-Si, Al-Ni-Mg.

Akademické stáže v zahraničí

  • 7-8/2015   Hostující vědecký pracovník, National Polytechnic Institute, MX - Problematika: SPS kompozitů Cu / Al + CNT´s
  • 7-8/2014   Hostující vědecký pracovník, National Polytechnic Institute, MX - Problematika: CAIS kompozitů Mg + HA
  • 7-9/2013   Hostující vědecký pracovník, National Polytechnic Institute, MX - Problematika: SPS/SPE kompozitů Al / Cu + CNT´s
  • 11/2012   Hostující vědecký pracovník, Silesian University of Technology, PL - Problematika: Povrchové úpravy pro vysokoteplotní aplikace
  • 11/2012   Hostující vědecký pracovník, Warsaw University of Technology, PL - Problematika: Charakterizace materiálů SEM, SEM-FIB a STEM
  • 9/2008   Hostující student, University of Minho, PT - Vzdělávací pobyt: Technologie přípravy funkčně gradientních materiálů
  • 7/2008   Hostující student, International Centre for Mechanical Sciences, IT - Vzdělávací pobyt: Technologie přípravy, modelování a design vícevrstvých a gradientních materiálových soustav
  • 7/2007   Hostující student, Imperial College London, GB - Vzdělávací pobyt: Technologie přípravy multifunkčních materiálů založených na znalostech

Ocenění vědeckou komunitou

  • 2014   Čestné uznání Inženýrské akademie České Republiky za Způsob přípravy magneticky vodivých prášků s využitím kavitace a zařízení k provádění tohoto způsobu
  • 2010   Nejlepší poster mezinárodní konference YUCOMAT 2010 a jeho prezentace na téma: Příprava in-situ kompozitních materiálů s hliníkovou matricí využívající niklové povlaky nanesené technologií HVOF

 

Projekty

  • 2015-2019   TAČR TE02000011 – Centrum výzkumu povrchových úprav
  • 2015-2017   GAČR P107/15-20991S – Plazmová depozice, strukturní a termomechanická stabilita environmentálních bariér
  • 2013-2015   TAČR TA03010517 – Výzkum a vývoj technologie rychlého obrábění velmi tvrdých povlaků připravovaných žárovými nástřiky
  • 2013   FRVŠ A/638/2013 – Rozšíření výuky Inženýrství povrchů o mikrovrypovou zkoušku
  • 2013   FRVŠ B1/65/2013 – Multimediální atlas aplikací žárového nástřiku a navařování v současné technické praxi
  • 2012-2013   MŠMT OP VaVpI CZ-1.05/3.1.00/13.0273 – Materiálový výzkum, individuální aktivita Využití hydrokavitace pro přípravu magneticky vodivých nanoprášků
  • 2012-2015   MPO FR-TI4/194 – Výzkum a vývoj technologie výroby netoxických malorážových střel
  • 2012-2015   MPO FR-TI4/295 – Výzkum a vývoj valivého uložení převodovek domíchávačů betonu
  • 2012-2014   GAČR P107/12/P739 – Příprava vrstevnatých intermetalických struktur a nadeutektických slitin na bázi hliníku s využitím obětovatelných niklových povlaků
  • 2012-2014   GAČR P107/12/1922 – Žárový proces přípravy a vysokoteplotní strukturní stabilita nanokrystalických termálních bariér
  • 2009   FRVŠ F1/1391/2009 – Multimediální atlas mikrostruktur kovových materiálů

Citace publikací podle SCOPUS (bez autocitací)

38

Citace publikací podle ISI Web of Knowledge (bez autocitací)

35

Aktivní působení v tuzemských a v zahraničních společnostech a organizacích

  • 6/2015 -   člen řídícího výboru České společnosti pro nové materiály a technologie (ČSNMT)
  • 1/2012 -   Česká společnost pro nové materiály a technologie (ČSNMT)

Vybrané publikace:

  • SLÁMEČKA, K.; ČELKO, L.; SKALKA, P.; POKLUDA, J.; NĚMEC, K.; JULIŠ, M.; KLAKURKOVÁ, L.; ŠVEJCAR, J.:
    Bending fatigue failure of atmospheric-plasma-sprayed CoNiCrAlY + YSZ thermal barrier coatings,
    INTERNATIONAL JOURNAL OF FATIGUE, Vol.70, (2015), No.1, pp.186-195, ISSN 0142-1123
    článek v časopise
  • ČELKO, L.; DÍAZ DE LA TORRE, S.; KLAKURKOVÁ, L.; KAISER, J.; SMETANA, B.; SLÁMEČKA, K.; ŽALUDOVÁ, M.; ŠVEJCAR, J.:
    Temperature effect on the microstructural development of Al–Ni layered binary couples produced by an unconventional method,
    Surface and Coatings Technology, Vol.258, (2014), No.1, pp.95-101, ISSN 0257-8972, Elsevier
    článek v časopise
  • ČELKO, L.; KLAKURKOVÁ, L.; SMETANA, B.; SLÁMEČKA, K.; ŽALUDOVÁ, M.; HUI, D.; ŠVEJCAR, J.:
    Application of sacrificial coatings and effect of composition on Al-Al3NI Ultrafine eutectic formation,
    Journal of Mining and Metallurgy, Section B: Metallurgy, Vol.50, (2014), No.1, pp.31-36, ISSN 1450-5339, TECHNICAL FACULTY, BOR-SERBIA, UNIV BELGRADE, VOJSKE JUGOSLAVIJE 12, BOR, 19210, SERBIA
    článek v časopise
  • ČELKO, L.; KLAKURKOVÁ, L.; ŠVEJCAR, J.:
    Diffusion in Al-Ni and Al-NiCr Interfaces at Moderate Temperatures,
    Defect and Diffusion Forum, Vol.297-301, (2010), No.2010, pp.771-777, ISSN 1012-0386, Trans Tech Publications
    článek v časopise
  • ČELKO, L.; KLAKURKOVÁ, L.; ŠVEJCAR, J.:
    Use of Powder Ligquid Method of Aluminide Diffusion Coatings Formation on Inconel 713 LC Nickel-Based Superalloy,
    Materials and Manufacturing Processes, Vol.24, (2009), No.10-11, pp.1155-1161, ISSN 1042-6914, Taylor and Francis
    článek v časopise

Seznam publikací na portálu VUT

Anotace nejvýznamnějších prací:

  • SLÁMEČKA, K.; ČELKO, L.; SKALKA, P.; POKLUDA, J.; NĚMEC, K.; JULIŠ, M.; KLAKURKOVÁ, L.; ŠVEJCAR, J.:
    Bending fatigue failure of atmospheric-plasma-sprayed CoNiCrAlY + YSZ thermal barrier coatings,
    INTERNATIONAL JOURNAL OF FATIGUE, Vol.70, (2015), No.1, pp.186-195, ISSN 0142-1123
    článek v časopise

    Únavové porušování konvenčních plasmaticky nanášených CoNiCrAlY + YSZ vysokoteplotních povlaků bylo studováno na zkušebních tělesech ve stavech po nanesení povlaku a po isotermické oxidaci (s vrstvou tepelně indukovaného oxidu (TGO) na rozhraní mezi CoNiCrAlY a YSZ) při zatěžování cyklickým ohybem za pokojových teplot. Mikroskopická pozorování a profilometrická měření zkušebních těles ve výchozím stavu po nástřiku, po izotermické oxidaci a po únavovém zatěžování byla doplněna o konečně-prvkové výpočty reziduálních napětí v oxidovaných povlacích. Výsledky ukazují, že stejná únavová pevnost zkušebních těles v obou sledovaný stavech (tj. její nezávislost na přítomnosti TGO vrstvy) je s největší pravděpodobností způsobena přednostním příčným porušením tenké TGO vrstvy. Fraktografická pozorování dále ukazují, že rozhraní mezi substrátem a vazebnou vrstvou je nejméně odolné vůči šíření trhlin.
  • ČELKO, L.; DÍAZ DE LA TORRE, S.; KLAKURKOVÁ, L.; KAISER, J.; SMETANA, B.; SLÁMEČKA, K.; ŽALUDOVÁ, M.; ŠVEJCAR, J.:
    Temperature effect on the microstructural development of Al–Ni layered binary couples produced by an unconventional method,
    Surface and Coatings Technology, Vol.258, (2014), No.1, pp.95-101, ISSN 0257-8972, Elsevier
    článek v časopise

    V této práci autoři použili netradiční experimentální trasu, která se skládá z (i) depozice niklování na hliníkový substrát a (ii) následné tepelné zpracování vytvořeného páru v pořadí produkovat intermetalické-vrstevnatých struktur, hypereutectic nebo hromadné aluminidová intermetalické slitiny. Postup byla provedena řízením chemických koncentrací v Al-bohaté rohu Al-Ni dvojkové soustavě. Pár byla připravena o vysoké rychlosti kyslíkem nástřik 99,0 hmotn.% Ni prášku na povrch 99,999 hm.% AI list. Vzorky pro tepelné zpracování byly vyrobeny bezprostředně po postřiku. Tepelné zpracování bylo provedeno v diferenční termické analýze zařízení pomocí teplotního rozmezí 600-1200 ° C, čímž se s ohledem na pevné skupenství, přechodné kapalina aswell jako kapalné fáze z hliníku, s konstantním vytápění / chlazení rychlost 5 ° C / min v atmosféře argonu. Mikrostrukturní vývoj vyrobených slitin byla studována konvenční metalografické a rastrovací elektronová mikroskopie. Vytvořené intermetalické vrstvy a sloučeniny byly hodnoceny pomocí energie disperzní mikroanalýzy a analýzy obrazu technik. Vývoj Nový ultra-jemné eutektická slitina je hlášena.
  • ČELKO, L.; KLAKURKOVÁ, L.; SMETANA, B.; SLÁMEČKA, K.; ŽALUDOVÁ, M.; HUI, D.; ŠVEJCAR, J.:
    Application of sacrificial coatings and effect of composition on Al-Al3NI Ultrafine eutectic formation,
    Journal of Mining and Metallurgy, Section B: Metallurgy, Vol.50, (2014), No.1, pp.31-36, ISSN 1450-5339, TECHNICAL FACULTY, BOR-SERBIA, UNIV BELGRADE, VOJSKE JUGOSLAVIJE 12, BOR, 19210, SERBIA
    článek v časopise

    This paper introduces an unconventional method designed for forming hypereutectic alloys via coating deposition onto the substrate surface and subsequent heat treatment of such systems. The coating was produced from 99.7 wt nickel powder by means of high velocity oxyfuel (HVOF) spraying onto the surface of 99.999 wt aluminium sheet. The specimens were manufactured immediately after the spraying. Specimens were heat-treated using a differential thermal analysis (DTA) apparatus up to a temperature of 900 C and then cooled down to the room temperature in an argon atmosphere with constant heating and cooling rates, under which the NiAl3 intermetallic phase formed within the initial substrate. Two different alloy microstructures consisting of a coarse eutectic and an ultrafine well-dispersed eutectic were produced. The formation processes and resultant microstructures were studied by means of differential thermal analysis, metallography, scanning electron microscopy, energy dispersive microanalysis, and image analysis techniques.
  • ČELKO, L.; KLAKURKOVÁ, L.; ŠVEJCAR, J.:
    Diffusion in Al-Ni and Al-NiCr Interfaces at Moderate Temperatures,
    Defect and Diffusion Forum, Vol.297-301, (2010), No.2010, pp.771-777, ISSN 1012-0386, Trans Tech Publications
    článek v časopise

    The diffusion couples for experimental study were prepared by HVOF spraying of nickel and nickel with 20wt.% of chromium powders onto the aluminium steet s surface. The interfaces with sharp gradient of chemical concentration of these elements were prepared. Annealing at the temperatures 600oC and 630oC, close to the Al+Al3Ni eutectic melting point (639,9oC), with different dwell times were realized. The reactants during the annealing diffuse and create layers of Al3Ni2 and Al3Ni intermediate phase compositions. Moreover, nickel without assistance of chromium diffuses preferably by using grain boundaries into aluminium substrate and produces the strengthening of the substrate by stable Al3Ni and metastable Al9Ni2 particles. The microstructures were obtained by scanning electron microscope. Layer theckness measurements were realized by means of image analyses. Chemical composition was estimated by energy dispersive microanalysis measurements. According to the results of these analyses performed the average chemical interdiffusion coefficients and Wagner s integral interdiffusion coefficients were calculated.
  • ČELKO, L.; KLAKURKOVÁ, L.; ŠVEJCAR, J.:
    Use of Powder Ligquid Method of Aluminide Diffusion Coatings Formation on Inconel 713 LC Nickel-Based Superalloy,
    Materials and Manufacturing Processes, Vol.24, (2009), No.10-11, pp.1155-1161, ISSN 1042-6914, Taylor and Francis
    článek v časopise

    Powder liquid method was used for aluminides diffusion coatings formation on the Inconel 713LC nickel-based superalloy. Two different powder mixtures (Al and Al+Si) in organic binder solution were prepared. Coating s depositoon onto the substrate surface was realized by spraying. Two-stage heat treatment under the argon-folw atmosphere was designed. First stage at 200oC was used to decompose organic binder. In the second stage at 1000oC the elements from the coating interact with the substrate. Protective intermetallic layer ane an interaction zone between the layer and substrate start to form. Elements interaction and phase transformations during annealing at 1000oC up to 600 min were studied. For this study the light micrtoscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive microanalysis, x-ray diffraction phase analysis, microhardness measurement, and image analysis methods were used.