|
|
Phase transformations in ultra-fine grained titanium alloys
Bartha, Kristina ; Stráský, Josef (vedoucí práce) ; Kalvoda, Ladislav (oponent) ; Vojtěch, Dalibor (oponent)
Název práce: Fázové transformace v ultra-jemnozrnných slitinách titanu Autor: Kristína Bartha Katedra / Ústav: Katedra fyziky materiálů Vedoucí disertační práce: PhDr. RNDr. Josef Stráský, Ph.D., Katedra fyziky materiálů Abstrakt: Slitina Ti15Mo ve výchozím stavu po rozpouštěcím žíhání byla deformována metodami torze za vysokého tlaku (HPT) a protlačováním lomeným kanálem stejného průřezu (ECAP). Zatímco mikrostruktura po HPT je silně deformovaná a jemnozrnná, po ECAP zůstává převážně hrubozrnná a obsahuje smykové pásy s vysokou hustotou mřížkových poruch. Materiál ve výchozím stavu i oba deformované materiály byly podrobeny dvěma druhům tepelného zpracování - izotermálnímu žíhání a ohřevu s lineárním vzrůstem teploty. Průběh fázových transformací, zejména precipitace faze α, probíhajících ve všech materiálech během tepelného zpracování, byl studován celou řadou experimentálních metod. Bylo prokázáno, že precipitace fáze α probíhá v deformovaných materiálech rychleji v důsledku přítomnosti vysoké hustoty mřížkových poruch, které představují hustou síť preferenčních míst pro nukleaci fáze α a dráhy rychlé difúze nutné pro urychlení růstu fáze α. Rychlejší precipitace fáze α v deformovaných materiálech rovněž ovlivňuje precipitaci fáze ω tím, že urychluje její rozpouštění. Na rozdíl od deformovaných...
|
|
|
Metastable alloy Ti-15Mo prepared by powder metallurgy
Veverková, Anna ; Bartha, Kristina (vedoucí práce)
Práce se zabývá charakterizací metastabilní beta slitiny Ti-15Mo připravené kryogenním mletím a následným sintrováním elektrickým proudem. Výchozí prášek byl připraven plynovou atomizací a následně deformován kryogenním mletím (mletý prášek). Výchozí prášek a mletý prášek byly kompaktizovány metodou sintrování elektrickým proudem při teplotách v intervalu 750 řC až 850 řC. Během kryogenního mletí práškové částice výrazně změnily tvar z kulatých na placaté. Velikost částic se nezmenšila, ale částice byly intenzivně plasticky deformovány. Pomocí skenovacího elektronového mikroskopu bylo zjištěno, že všechny připravené vzorky obsahují dvojfázovou alfa + beta mikrostrukturu. Objemový podíl alfa fáze je výrazně větší po sintrování mletého prášku kvůli zvýšené teplotě beta přechodu způsobené kontaminací mletého prášku kyslíkem, ale také kvůli snazší precipitaci fáze alfa díky zjemněné mikrostruktuře. Maximální dosažená mikrotvrdost je asi 350 HV pro oba sintrované prášky. Vysoká mirkotvrdost výchozího prášku může být vysvětlena vznikem omega fáze, zatímco mletý prášek je vytvrzen jemnou mikrostrukturou a malými precipitáty fáze alfa. Kryogenní mletí umožňuje získat materiál s vysokou mikrotvrdostí při nižších teplotách sintrování.
|
|
|
Phase transformations in ultra-fine grained titanium alloys
Bartha, Kristina ; Stráský, Josef (vedoucí práce) ; Kalvoda, Ladislav (oponent) ; Vojtěch, Dalibor (oponent)
Název práce: Fázové transformace v ultra-jemnozrnných slitinách titanu Autor: Kristína Bartha Katedra / Ústav: Katedra fyziky materiálů Vedoucí disertační práce: PhDr. RNDr. Josef Stráský, Ph.D., Katedra fyziky materiálů Abstrakt: Slitina Ti15Mo ve výchozím stavu po rozpouštěcím žíhání byla deformována metodami torze za vysokého tlaku (HPT) a protlačováním lomeným kanálem stejného průřezu (ECAP). Zatímco mikrostruktura po HPT je silně deformovaná a jemnozrnná, po ECAP zůstává převážně hrubozrnná a obsahuje smykové pásy s vysokou hustotou mřížkových poruch. Materiál ve výchozím stavu i oba deformované materiály byly podrobeny dvěma druhům tepelného zpracování - izotermálnímu žíhání a ohřevu s lineárním vzrůstem teploty. Průběh fázových transformací, zejména precipitace faze α, probíhajících ve všech materiálech během tepelného zpracování, byl studován celou řadou experimentálních metod. Bylo prokázáno, že precipitace fáze α probíhá v deformovaných materiálech rychleji v důsledku přítomnosti vysoké hustoty mřížkových poruch, které představují hustou síť preferenčních míst pro nukleaci fáze α a dráhy rychlé difúze nutné pro urychlení růstu fáze α. Rychlejší precipitace fáze α v deformovaných materiálech rovněž ovlivňuje precipitaci fáze ω tím, že urychluje její rozpouštění. Na rozdíl od deformovaných...
|
|
|
Metastable alloy Ti-15Mo prepared by powder metallurgy
Veverková, Anna ; Bartha, Kristina (vedoucí práce) ; Chráska, Tomáš (oponent)
Práce se zabývá charakterizací metastabilní beta slitiny Ti-15Mo připravené kryogenním mletím a následným sintrováním elektrickým proudem. Výchozí prášek byl připraven plynovou atomizací a následně deformován kryogenním mletím (mletý prášek). Výchozí prášek a mletý prášek byly kompaktizovány metodou sintrování elektrickým proudem při teplotách v intervalu 750 řC až 850 řC. Během kryogenního mletí práškové částice výrazně změnily tvar z kulatých na placaté. Velikost částic se nezmenšila, ale částice byly intenzivně plasticky deformovány. Pomocí skenovacího elektronového mikroskopu bylo zjištěno, že všechny připravené vzorky obsahují dvojfázovou alfa + beta mikrostrukturu. Objemový podíl alfa fáze je výrazně větší po sintrování mletého prášku kvůli zvýšené teplotě beta přechodu způsobené kontaminací mletého prášku kyslíkem, ale také kvůli snazší precipitaci fáze alfa díky zjemněné mikrostruktuře. Maximální dosažená mikrotvrdost je asi 350 HV pro oba sintrované prášky. Vysoká mirkotvrdost výchozího prášku může být vysvětlena vznikem omega fáze, zatímco mletý prášek je vytvrzen jemnou mikrostrukturou a malými precipitáty fáze alfa. Kryogenní mletí umožňuje získat materiál s vysokou mikrotvrdostí při nižších teplotách sintrování.
|
|
|
The effect of spark plasma sintering on the porosity and mechanical properties of Ti-15Mo alloy
Terynková, A. ; Kozlík, J. ; Bartha, K. ; Chráska, Tomáš ; Dlabáček, Zdeněk ; Stráský, J.
Metastable β-titanium alloys are receiving much interest for various applications such as aircraft industry and medicine thanks to their excellent mechanical properties and biocompatibility. The common way of preparing the titanium alloys is hindered by its production costs. Powder metallurgy (PM) approach is a promising route for cost-effective fabrication of titanium alloys due to possibility of near net shaping. In this study, binary biomedical Ti-15Mo alloy was prepared by PM. Gas atomized powder was sintered by spark plasma sintering (SPS) above the β-transus temperature of the studied alloy. The compaction of the powders was accomplished by short-time sintering. The effect of the time of sintering on the porosity and the microhardness in centre part as well as in periphery part of the sample was investigated. The samples revealed significant inhomogeneity the porosity increases with the distance from the centre of the specimen. With increasing sintering times the porosity decreases and simultaneously the microhardness increases.
|
host ::
RSS.