|
|
Studium mechanických a tepelných vlastností kompozitů zpevněné nanočásticemi
Németh, Gergely ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Lukáč, Pavel (oponent)
Název práce: Studium mechanických a tepelných vlastností kompozitů zpevněné nanočásticemi Autor: Gergely Németh Katedra: Katedra fyziky materiálů Vedoucí diplomové práce: RNDr. Kristián Máthis, Ph.D. Abstrakt: Předložená práce studuje mechanických vlastností kompozitu na bázi hořčíkové slitiny AZ31 zpevněné nanočásticemi SiC vyrobené metodou kontinuálního lití. Rozebere výsledky deformačních zkoušek v tahu a tlaku. Deformace v tahu byla provedena při pokojové teplotě, deformace v tlaku při teplotách od 20řC do 300řC. Přitom zkoumá závislost deformaci vůči ose namáhání ve dvou orientacích vzorku. Deformační rychlost byla konstantní, 10-3 s-1 . Dále analyzuje výsledky akustické emise měřené během defomačních zkouškách. Zabývá se objasněním mechanizmům působících při plastické deformaci materiálu hlavně z hlediska mechanického dvojčatění. Zároveň porovná mechanické vlastnosti slitiny a kompozitu, sleduje závislost deformačního chování na teplotě diskutuje mikrostrukturu základního stavu a deformovaného stavu vzorků. Klíčová slova: hořčíková slitina, kompozitní materiál, dvojčatění, akustická emise, kovy s hexagonální strukturou.
|
|
|
Mechanické vlastnosti ultrajemnozrnných hořčíkových slitin
Nováková, Helena ; Stráská, Jitka (vedoucí práce) ; Král, Robert (oponent)
Tato práce je zaměřena na studium mechanických vlastností ultrajemnozrnné hořčíkové slitiny AZ31 připravené metodou EX-ECAP, zejména na možnost dosažení superplastické deformace v závislosti na vnějších podmínkách. Mechanické vlastnosti byly studovány pomocí deformačních tahových zkoušek s předem nastavenými podmínkami, jako je např. teplota (měřeno v rozsahu 150 řC - 350 řC) a deformační rychlost (měřeno v rozsahu 10-5 s-1 - 10-1 s-1 ). Vyhodnocovány pak byly veličiny související s mechanismy superplasticity, tedy parametr rychlostní citlivosti napětí, nejvyšší dosažené napětí a maximální prodloužení. Mechanismy superplasticity byly pozorovány i pomocí mikroskopie atomárních sil.
|
|
|
Studium teplotní stability Mg-slitin zpevněných kvazikrystalickou fází
Vlasák, Tomáš ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Procházka, Ivan (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá teplotní stabilitou ikosahedrální fáze v slitinách Mg-Zn-Y. Ke studiu tohoto jevu byly připraveny vzorky slitiny Mg-3.5Y-35Zn, které byly poté deformovány za dvou různých teplot zpracovány za zvýšených teplot metodou ECAP. Fáze ve studovaných vzorcích byly charakterizovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a spektroskopie charakteristického Rentgenova záření (metody EDX). Zpevňující účinky ikosahedrální fáze byly zkoumány měřením Vickersovy tvrdosti vzorků. Teploty, při kterých dochází k precipitaci a rozpouštění fází, byly studovány diferenční skenovací kalorimetrií. Nakonec bylo prozkoumáno zotavování defektů s rostoucí teplotou měřením dob života pozitronů. Aby mohly být identifikovány chemické prvky obklopující dislokace, byla provedena koincidenční měření Dopplerovského rozšíření anihilačního píku. Získané výsledky jsou následující. Lamely ikosahedrální fáze jsou ve slitině Mg-3.5Y-35Zn stabilní až k teplotám 350 řC, za vyšších teplot se rozpouští v matrici. Zotavování dislokací v teplotním intervalu 140 řC až 260 řC vede k poklesu tvrdosti slitiny zpracované metodou ECAP. Koncentrace zinku a yttria nejsou zvýšené v blízkosti dislokací a hustota dislokací ve slitině vyžíhané na 300 řC poklesne pod 0,5 · 1013 m-2 .
|
|
|
Influence of Solid Solution Elements and Precipitate Formation on the Mechanical Behaviour of Magnesium Alloys
Illková, Kseniya ; Chmelík, František (vedoucí práce) ; Karlík, Miroslav (oponent) ; Landa, Michal (oponent)
Název práce: Fyzikální a mechanické vlastnosti nových slitin na bázi Mg, vliv příměsí Autor: Mgr. Kseniya ILLKOVÁ Katedra / Ústav: katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta, UK Vedoucí doktorské práce: Doc.RNDr.František Chmelík, CSc., katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze Abstrakt: Mg-1 hm.% Mn slitiny obsahující přibližně 1 hm.% vápníku (MX10), hliníku (AM11), ceru (ME11), yttria (MW11), neodymu (MN11) a 8 hm.% hliníku (AM81) byly nepřímo extrudovány dvěma různými rychlostmi. Mikrostruktura a její změny způsobené plastickou deformací byly studovány rentgenovou difrakcí, mikroskopií a metodou difrakce zpětně odražených elektronů. Částečně rekrystalizovaná mikrostruktura s bimodálním rozdělením velikosti zrn byla nalezena u MX10, AM11, ME11 a MW11 po pomalé extruzi. Pouze v případě AM81 a MN11 byla nalezena plně rekrystalizovaná mikrostruktura, a to v důsledku odlišné rychlosti nukleace zrn během rekrystalizace. Tyto slitiny ukázaly nejslabší texturu a nejnižší asymetrii mechanických vlastností. Akustická emise byla použita k identifikaci dislokačních procesů a dvojčatění v oblastech s různou texturou v průběhu tahových a tlakových zkoušek. Byla zjištěna přímá souvislost mezi akustickou emisí během deformačních zkoušek a mikrostrukturou, texturou a...
|
|
|
The numerical analysis of interactions between twins and precipitates in magnesium alloys
Bogdan, Miloš ; Gröger, Roman (oponent) ; Šiška, Filip (vedoucí práce)
The main objective of this thesis is to analyse the stress fields induced by twinning and their alteration due to the presence of precipitates at the twin tips. Analysed case describes {1012} 101 1 tensile twin with lamellar precipitates in magnesium alloy AZ31. The system is modelled using FE method as the 2D elastic elliptical inclusion with two rod like elastic precipitates in front of the ellipse embedded in plastic matrix modelled using crystal plasticity theory. Analysis of twins and precipitates with different thickness shows the inhibitory effect of precipitates on twin thickening. An intensity of this effect is changing with the twin thickness due to the complex interaction between twin, precipitate and induced plastic zone.
|
|
|
Výzkum precipitačních jevů v sytému Mg-Tb pomocí anihilace pozitronů
Hruška, Petr ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Vlach, Martin (oponent)
Hořčíkové slitiny mají jako moderní materiál v současné době široké uplatnění v průmyslu. Velmi slibné mechanické vlastnosti vykazují slitiny Mg s prvky vzácných zemin. Předmětem předkládané práce je studium vývoje mik- rostruktury a precipitačních jevů v průběhu izochronního žíhání slitiny Mg13Tb (obsahující 13 hm.% terbia) pomocí pozitronové anihilační spektroskopie, měření mikrotvrdosti a diferenční skenovací kalorimetrie. Na základě výsledků měření je ve zkoumané slitině pozorován vznik precipitátů fází β′′ , β′ a β a pomocí Kissin- gerovy metody je vypočtena aktivační energie vzniku těchto precipitátů. Měřením mikrotvrdosti je rovněž pozorováno a popsáno přirozené stárnutí slitiny Mg13Tb při pokojové teplotě. 1
|
|
|
Hodnocení elektrochemických charakteristik hořčíkové slitiny AZ61 připravené metodou squeeze casting
Pikner, Jan ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Fintová, Stanislava (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá elektrochemickou charakterizací korozních vlastností hořčíkové slitiny AZ61 připravené metodou squeeze casting. Teoretická část se zaměřuje na vlastnosti slitiny AZ61, vlivy legujících prvků na hořčíkové slitiny a korozi. Experimentální část se pak zabývá určením elektrochemických charakteristik slitiny AZ61 s různým stavem povrchu v roztoku 0,1 M NaCl. Pomocí potenciodynamických zkoušek byl určen korozní potenciál Ekor a korozní proudová hustota ikor. Z elektrochemické impedanční spektroskopie byl určen polarizační odpor slitiny. Na základě naměřených výsledků byl diskutován vliv výroby, chemického složení, struktury a povrchové úpravy (broušení a leštění) na korozní charakteristiky dané slitiny.
|
|
|
Příprava a hodnocení konverzních fluoridových povlaků na tvářené hořčíkové slitině AZ31
Matějka, Lukáš ; Wasserbauer, Jaromír (oponent) ; Fintová, Stanislava (vedoucí práce)
Cílem práce je optimalizace parametrů přípravy fluoridového konverzního povlaku na tvářené hořčíkové slitině AZ31v tavenině Na[BF4]. Sledovanými faktory pro stanovení kvality připravených povlaků jsou homogenita povrchu povlaku na broušených a leštěných vzorcích hořčíkové slitiny, mechanické vlastnosti povlaků (adheze a tvrdost) a tloušťka povlaku. Hlavním sledovaným parametrem byla změna těchto vlastností při expozici vzorků tavenině soli na různou dobu. Povrchy povlaků byly dokumentovány na invertovaném světelném mikroskopu s doplněním o snímky reprezentativních vzorků pomocí SEM. Tloušťka povlaku byla dokumentována pomocí invertovaného světelného mikroskopu s využitím polarizačního filtru. Chemické složení bylo stanoveno na třech reprezentativních vzorcích pomocí energeticky-disperzního rentgenového spektrometru. Mechanické vlastnosti povlaků byly stanoveny scratch-testem na REVETEST Scratch Testing Systému s detektorem akustických emisí. Výsledné vrypy byly dokumentovány na světelném mikroskopu. Byl prokázán jednoznačně kvalitnější povlak na leštěných vzorcích oproti broušeným, kde povlak nevyplnil rýhy po povrchové úpravě. Bylo prokázáno konstantní chemické složení všech povlaků bez ohledu na dobu přípravy povlaků. Nejlepší mechanické vlastnosti má povlak po 2 h expozice v tavenině Na[BF4] na leštěném vzorku. Získaná data mají praktický význam v oblasti využití slitiny AZ31 v různých oborech průmyslu, medicíně a v dalším výzkumu.
|
|
|
Únavové chování hořčíkových slitin AZ31 a AZ61 po korozní degradaci
Horynová, Miroslava ; Vojtěch, Dalibor (oponent) ; Obrtlík, Karel (oponent) ; Podrábský, Tomáš (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřená na hodnocení vlivu korozní expozice v 5% solné mlze na únavové chování slitin AZ31 a AZ61 vyrobených metodou squeeze casting. V práci je hodnocena mikrostruktura a základní mechanické vlastnosti slitin, u slitiny AZ61 je provedena optimalizace tepelného zpracování na základě mikrostrukturních a mechanických charakteristik. U všech tří typů materiálu pak byla hodnocena hloubka korozního napadení, rychlost a mechanismus koroze. Na únavových zkušebních tělesech po korozní expozici 480 a 1000 hodin byl hodnocen vliv koroze na únavové chování jednotlivých slitin srovnáním s daty získanými na hladkých zkušebních tělesech. Na hladkých únavových zkušebních tělesech i tělesech po korozní expozici byla provedena fraktografická analýza. Na závěr byl zhodnocen vliv množství a způsobu vyloučení hliníku na korozní a únavové chování testovaných slitin.
|
|
|
Korozní odolnost konstrukčních slitin hořčíku
Tkacz, Jakub ; Pacal, Bohumil (oponent) ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Tato práce popisuje hořčíkové slitiny, jejich vlastnosti a způsoby jejich výroby. V experimentální části se však zaměřuje na slitinu AZ91. Na povrchu této slitiny byly připraveny konverzní povlaky – chromátový povlak, manganistano-fosfátový povlak a fluoridový povlak. Korozní odolnosti připravených povlaků byly porovnávány ponorovými zkouškami a potenciodynamickými metodami. Hodnocení korozní odolnosti pomocí ponorových zkoušek bylo úspěšné pouze u manganistano-fosfátového povlaku, jelikož pouze u tohoto povlaku došlo k jeho odstranění během čištění vzorků. Pro porovnání korozní odolnosti pomocí potenciodynamických měření bylo potřeba nalézt správné postupy a optimalizovat metody měření. K těmto účelům byly vybrány galvanické zinkové povlaky na ocelových pleších s tloušťkou 8 µm a 30 µm. Tyto povlaky zajistily homogenní zinkový povrch, díky čemu nedošlo během měření k ovlivnění žádnými heterogenitami. Po optimalizaci metod potenciodynamických měření pomocí galvanických zinkových povlaků bylo přistoupeno k měření nepovlakované hořčíkové slitiny AZ91 i slitiny AZ91 s konverzními povlaky. Pro nepovlakovanou slitinu AZ91 byla určena jako vhodná metoda měření pomocí tzv. panenských katodických křivek. Oproti tomu, pro slitinu AZ91 s konverzními povlaky byla vhodnější metoda tzv. kombinovaných křivek, v rámci které byly měřeny metody cyklické voltametrie (± 5 mV) a následně panenské anodické křivky.
|
host ::
RSS.