|
|
Charakterizace nově vyvíjených oxidy zpevněných nanokompozitů na bázi Fe-Al-Cr-Y-O
Bártková, Denisa ; Sopoušek, Jiří (oponent) ; Sobola,, Dinara (oponent) ; Dymáček, Petr (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na charakterizaci oxidy zpevněných nanokompozitů na bázi Fe-Al ve vztahu k procesu výroby s cílem její optimalizace. Teoretická rešerše se proto zabývá shrnutím základních informací o ODS slitinách a jejich specifiky. Druhá část teoretické rešerše se týká odpevňovacích procesů, ke kterým dochází v materiálu během tepelného, resp. termomechanického zpracování. Experimentální část je zaměřena na hodnocení změn mikrostruktury a mechanických vlastností ODS slitin, ke kterým dochází vlivem změn parametrů sekundární rekrystalizace, které jsou spjaty s procesem výroby.
|
|
|
Kompozitní materiály Mg-hydroxyapatit připravené práškovou metalurgií
Řičánek, Adam ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Buchtík, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na přípravu kompozitního materiálu hořčík-hydroxyapatit metodami práškové metalurgie. Teoretická část se zabývá hořčíkem, hořčíkovými slitinami a hořčíkovými materiály. Následně jsou v teoretické části shrnuty základní poznatky týkající se práškové metalurgie, zpracování materiálů připravených práškovou metalurgií a kompozitních materiálů s kovovou matricí. V experimentální části bakalářské práce byly připraveny dvě série vzorků kompozitních materiálů s různým obsahem hydroxyapatitu kompozitní materiály zpracované smícháním Mg a plniva a kompozitní materiály zpracované semletím Mg a plniva. U obou sérií vzorků byla v rámci charakterizace zkoumána mikrostruktura a prvkové složení, tvrdost, pevnost v tlaku a korozní odolnost. U kompozitů připravených mletím byla pozorována vysoká homogenita materiálu. Tvrdost, pevnost v tlaku i korozní odolnost se s rostoucím obsahem hydroxyapatitu zvyšovala. U série kompozitů připravených mícháním byla pozorována heterogenní struktura materiálu. S rostoucím obsahem plniva nebyl pozorován evidentní trend nárůstu tvrdosti, korozní odolnost se mírně zvýšila. Pevnost v tlaku s rostoucím obsahem hydroxyapatitu klesala v důsledku nižší soudržnosti a nekompaktnosti struktury.
|
|
|
Příprava podvojných vrstevnatých hydroxidů na kompozitních Mg-hydroxyapatit substrátech
Knoflíček, Milan ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Buchtík, Martin (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce byla příprava a charakterizace povlaků na bázi podvojných vrstevnatých hydroxidů (LDH) na Mg kompozitních substrátech připravených práškovou metalurgií. Jako plnivo byl použitý hydroxyapatit (HAp). Depozice MgAl-LDH povlaků na povrch kompozitů proběhla v reakční směsi obsahující Al(NO3)3 při pH 10 a teplotě 95 °C. Morfologie a struktura vzorků byly charakterizovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM). Prvkové složení jak samotných kompozitů, tak i připravených povlaků, bylo charakterizováno energiově disperzní spektroskopií (EDS). Analýzou struktury Mg-HAp kompozitů bylo zjištěno, že se vzrůstající koncentrací výztuže docházelo k nárůstu četnosti aglomerátů HAp. Nejvyšší četnost aglomerátů byla detekována ve vzorcích obsahujících 20 a 50 hm. % HAp plniva, u kterých bylo zároveň zaznamenáno na rozdíl od ostatních vzorků výrazné zhoršení korozních vlastností. Naopak nejlepší korozní odolnost vykazoval vzorek s 1 hm. % plniva. Ostatní vzorky s obsahem plniva od 0 do 10 hm. % byly z hlediska korozní odolnosti relativně podobné. Potenciodynamické testy prokázaly, že povlakované vzorky vykazují řádově vyšší korozní odolnost ve srovnání se vzorky nepovlakovanými. U povlakovaných vzorků s obsahem HAp do 10 hm. % včetně byla pozorována uniformní vrstva LDH. Na vzorcích s vyšším obsahem výztuže, tj. s 20 a 50 hm % HAp, byla detekována přítomnost trhlin související s přítomností objemných HAp aglomerátů. V těchto místech byla pozorována i nižší adheze povlaku. Bylo zjištěno, že pro dosažení vysokých kvalit LDH povlaků je optimální množství HAp výztuže míchaných a následně lisovaných Mg-HAp kompozitů do 5 hm. % HAp. Vyšší obsah HAp ve vzorcích vedl zpravidla ke vzniku defektů nebo zhoršení korozních vlastností.
|
|
|
Využití nemísitelných slitin pro SERS substráty
Klimšová, Zuzana ; Čupera, Jan (oponent) ; Adam, Ondřej (vedoucí práce)
Povrchově zesílená Ramanova spektroskopie (SERS) je analytická metoda, která umožňuje citlivou detekci biologických molekul díky zesílení Ramanova signálu na nanoporézních kovových substrátech. Tato bakalářská práce se zabývá přípravou nemísitelných slitin, konkrétně Cu75Ag25, metodou práškové metalurgie a jejím využitím pro SERS. Cílem je vyvinout jemnozrnnou dvoufázovou mikrostrukturu vhodnou pro SERS analýzu. Proces přípravy vzorků zahrnuje mechanické legování a izostatické lisování, následované tepelným zpracováním za účelem dosažení optimální mikrostruktury. Výsledky ukazují, že mechanické legování a následné tepelné zpracování umožňuje vytvořit jemnou dvoufázovou mikrostrukturu, která je vhodná k dalšímu výzkumu pro SERS substráty. Práce také zkoumá možnost přípravy SERS substrátu odléváním a popisuje strukturu takto připravených vzorků. Odlévání je prováděno ve vakuové indukční peci, což zajišťuje vysokou čistotu materiálu. Je provedeno porovnání mezi vzorky připravenými odléváním a práškovou metalurgií, které ukazuje rozdíly ve výsledných mikrostrukturách. Výsledky naznačují, že prášková metalurgie poskytuje jemnější struktury vhodné pro SERS aplikace, zatímco odlévané vzorky vykazují hrubší mikrostrukturu. Diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) je použita k analýze tepelných vlastností vzorků, což přispívák lepšímu pochopení kinetiky fázových přeměn. Tato práce poskytuje komplexní pohled na různé metody přípravy SERS substrátů a jejich vliv na výsledné mikrostruktury.
|
|
|
Studium vlivu EDTA na vlastnosti podvojně vázaných hydroxidů připravených na Mg substrátech
Tkadlec, Tomáš ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Buchtík, Martin (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce byla příprava a charakterizace MgAl LDH povlaků na Mg substrátech připravených práškovou metalurgií za účelem zlepšení korozní odolnosti. Povlaky byly připraveny v reakční směsi s různými koncentracemi EDTA. Korozní odolnost povlakovaných vzorků byla analyzována pomocí potenciodynamických měřeními a srovnána s nepovlakovaným Mg. Nejlepší korozní odolnost vykazoval vzorek připravený s 5mM koncentrací EDTA v reakční směsi. Vyšší koncentrace EDTA vedla ke zhoršení korozních vlastností. Popis morfologie a struktury povlaků a prvkového složení byl proveden pomocí elektronové mikroskopie a využitím EDS analýzy. Fázová analýza byla provedena pomocí rentgenové difrakce (XRD). Bylo prokázáno, že EDTA ovlivňuje strukturu LDH povlaků. Při koncentraci EDTA nad 25mM v reakční směsi dochází ke vzniku povlaků typu Al(OH)3.
|
|
|
Refractory high entropy alloys - preparation and properties
Urbancová, Kateřina ; Jan, Vít (oponent) ; Dlouhý, Ivo (vedoucí práce)
This master’s thesis investigates the microstructure and mechanical properties of two refractory high entropy alloys (RHEAs), MoNbTaVW and HfNbTaTiZr, prepared via mechanical alloying and spark plasma sintering (SPS). The theoretical part summarizes the main concepts of high entropy alloys and mainly concentrates on the RHEAs, their preparation methods, microstructure, strengthening mechanisms and mechanical properties. In the experimental part, thermodynamic predictions and equilibrium diagrams confirmed the stability of single-solid solutions in both alloys. The analysis of milling process by the examination of powder by Electron dispersive spectrometry along with X-Ray diffraction showed that MoNbTaVW formed a homogeneous solid solution after 20 hours, whereas HfNbTaTiZr required longer milling times. Both alloys displayed higher hardness than reported in literature due to the modification of their structure by additional phases formed during sintering. Fracture toughness measurements indicated that MoNbTaVW had superior toughness compared to HfNbTaTiZr, with values increasing with milling time. The introduction of iron in MoNbTaVW, significantly influenced the microstructure and mechanical properties. It led to a more complex phase composition and enhanced hardness which exhibited a maximum hardness of 1077.8HV combined with a fracture toughness of 4.3±0.3MPa·m0.5. This alloy exhibits a balance of high hardness and moderate fracture toughness, demonstrating its potential for applications requiring wear resistance. This work highlights the importance of interplay between alloy composition, milling duration, and sintering conditions in tailoring the microstructure and properties of RHEAs for advanced applications.
|
|
|
Příprava a charakterizace podvojných vrstevnatých hydroxidů na Mg substrátech připravených práškovou metalurgií
Kobzinková, Eliška ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Buchtík, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací podvojných vrstevnatých hydroxidů (LDH) na Mg substrátech připravených práškovou metalurgií. Teoretická část se zabývá hořčíkem, práškovou metalurgií hořčíku a LDH povlaky a metodami jejich přípravy se zaměřením na MgAl-LDH. Teoretická část je zakončena rešeršní studií současného výzkumu v oblasti přípravy LDH povlaků na hořčíkových substrátech a vlivem procesních parametrů na vlastnosti povlaků. Experimentální část zahrnuje proces optimalizace MgAl-LDH na Mg vzorcích připravených metodou práškové metalurgie. Hodnocena byla zejména morfologie a struktura povlaků a jejich prvkové složení. Hodnocení bylo prováděno pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM) s energiově disperzním spektrometrem (EDS). U optimalizovaných MgAl-LDH povlaků bylo také provedeno hodnocení elektrochemických korozních vlastností pomocí potenciodynamických zkoušek v korozním prostředí Hankova roztoku a fázová analýza pomocí rentgenové difrakce (XRD).
|
|
|
Rychlořezné frézovací nástroje vyráběné práškovou metalurgií
Svoboda, Martin ; Sámelová, Vendula (oponent) ; Jaroš, Aleš (vedoucí práce)
Bakalářská práce je rešerší zabývající se frézami z rychlořezných ocelí vyrobenými pomocí práškové metalurgie (HSS PM frézy). První až třetí kapitola se obecně věnuje frézování, rychlořezným ocelím a práškové metalurgii. Ve čtvrté kapitole jsou zpracovány konkrétní HSS PM frézy od několika výrobců. Přehled obsahuje mechanické vlastnosti fréz a jejich možné použití. Je zaměřen na dominantní typ HSS PM fréz, což jsou frézy stopkové.
|
|
|
Vysokoteplotní zkřehnutí feritické 14%Cr ODS oceli v taveninách olova
Dohnalová, Eva ; Čelko, Ladislav (oponent) ; Hadraba, Hynek (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vysokoteplotním zkřehnutím 14%Cr ODS feritické oceli v taveninách olova. Jako experimentální materiál byla použita 14%Cr feritická ODS ocel ODM401 vyrobená technologií práškové metalurgie. Práce popisuje vliv dlouhodobého žíhání, vliv korozního napadení povrchu v tavenině Pb a Pb-Bi na mikrostrukturu a mechanické vlastnosti feritické ODS oceli. V experimentální části práce bylo provedeno hodnocení mikrostruktury pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a transmisní elektronové mikroskopie. U všech vzorků byly provedeny zkoušky rázem v ohybu, statická zkouška tahem, měření mikrotvrdosti a faktografická analýza lomových ploch. Bylo zjišteno, že v průběhu dlouhodobé expozice oceli v tavenině Pb a Pb-Bi při teplotě 550°C/1000h a 500°C/1000h dochází k napadení povrchu oceli a výrazným mikrostrukturním změnám. Zkřehnutí oceli po expozici v taveninách olova bylo srovnatelné s dlouhodobou teplotní expozicí oceli při teplotě 650°C/1000h.
|
|
|
Objemové materiály na bázi Zn a Mg pro biomedicínské aplikace
Ryšťák, Jaroslav ; Fintová, Stanislava (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Tématem diplomové práce je proces přípravy objemového materiálu Zn-Mg slinováním při lisování za tepla z práškových směsí. Objemové materiály byly hodnoceny z hlediska struktury, porozity a fyzikálně mechanických charakteristik připraveného materiálu. Výsledky těchto hodnocení a jejich interpretace vzhledem k přípravě materiálu byly použity pro následnou optimalizaci jednotlivých parametrů procesu přípravy objemového materiálu. Řešení je zaměřeno na studium a řízení procesů při přípravě objemového materiálu a popis těchto dějů z fyzikálně-chemického hlediska s ohledem na tvorbu struktury a výsledné vlastnosti.
|
host ::
RSS.