|
|
Měření mechanických vlastností tenkých vrstev metodou bulge test
Holzer, Jakub ; Cieslar, Miroslav (oponent) ; Kruml, Tomáš (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je dokončení přístroje Bulge test pro testování tenkých vrstev, provedení prvních testů na komerčních Si3N4 membránách a na dvojvrstvě s hliníkem. První část práce se zabývá literární rešerší prací zabývajících se metodou Bulge test a dalších metod mechanického testování tenkých vrstev. Experimentální část je zaměřena na konstrukci přístroje, metodiku vyhodnocení dat a výsledky měření. Studované vrstvy jsou vyrobeny z amorfního nitridu křemičitého, na který je v některých případech nanesena vrstva hliníku, titanu nebo Ta-B-C. Přístroj byl zkonstruován ve spolupráci s Ústavem přístrojové techniky AV ČR v. v. i. Spolehlivost a reproduktibilita zařízení byly ověřeny provedením více než 160 měření na komerčně dostupné membráně Si3N4. Dále byly provedeny zkoušky na dvouvrstvách. Změřené hodnoty Youngova modulu a reziduálního napětí byly srovnány s literaturou a s výsledky nanoindentační zkoušky. Podrobnější analýza dat pomocí metody konečných prvků je v současnosti vyvíjena ve spolupráci s kolegy z Ústavu fyziky materiálů. Bylo prokázáno, že metoda Bulge test a zkonstruovaný přístroj jsou vhodné pro měření některých mechanických vlastností tenkých vrstev.
|
|
|
Stability of dispersoids in aluminium alloys at elevated temperatures.
Králík, Rostislav ; Cieslar, Miroslav (vedoucí práce)
Hliníková slitina AA8079 připravena plynulým odléváním mezi válce je běžně používána pro výrobu tenké potravinářské fólie. Vzhledem k použité metodě odlévání a složení slitiny je struktura litého materiálu značně nehomogenní a obsahuje intermetalické fáze, které se shlukují v eutektických koloniích. Litý materiál tak vyžaduje tepelné zpracování před dalšími kroky výroby. Mikrostruktura materiálu po homogenizačních žíháních na různých teplotách je rozdílná, což ovlivňuje další zpracování. Po homogenizaci je materiál válcován což způsobuje snížení tažnosti. Rekrystalizační žíhání je vyžadováno po zválcování na střední tloušťku před finálním válcování, aby byla tažnost obnovena. Chování materiálu během rekrystalizačního žíhání je ovlivněno přítomnými fázemi, jejich velikostí a rozdělením. Byl studován vliv mikrostruktury po homogenizaci na rozdílných teplotách na rekrystalizaci, byla vyhodnocena kinetika rekrystalizace a byly identifikovány dva hlavní mechanismy ovlivňující rekrystalizaci - částicemi stimulovaná nukleace a Zenerův tlak.
|
|
|
Mikrostruktura nerovnovážných tuhých roztoků na bázi Al-Mn
Poková, Michaela ; Cieslar, Miroslav (vedoucí práce) ; Karlík, Miroslav (oponent)
Tepelné výměníky v automobilovém průmyslu jsou často vyráběny z hliníkové slitiny AW 3003. Současná snaha o redukci hmotnosti automobilů vede k potřebě snížit tloušťku fólií, ze kterých se výměníky vyrábí. Aby se vyhovělo všem požadavkům kladeným na finální výrobek, je nutné hledat nové materiály a nové způsoby termomechanického zpracování. Jako perspektivní materiál se jeví modifikovaná slitina AW 3003 s přídavkem zirkonia. Zirkonium vytváří drobné metastabilní precipitáty Al3Zr, které brání pohybu hranic zrna a posouvají rekrystalizaci k vyšším teplotám. Jako nejefektivnější tepelné zpracování pro vytvoření těchto částic se ukázalo dvoustupňové žíhání na teplotách 250 řC a 450 řC s pomalým náběhem, které vede k vytvoření částic o velikosti 10 nm.
|
|
| |
|
|
Stability of dispersoids in aluminium alloys at elevated temperatures.
Králík, Rostislav ; Cieslar, Miroslav (vedoucí práce) ; Michalcová, Alena (oponent)
Hliníková slitina AA8079 připravena plynulým odléváním mezi válce je běžně používána pro výrobu tenké potravinářské fólie. Vzhledem k použité metodě odlévání a složení slitiny je struktura litého materiálu značně nehomogenní a obsahuje intermetalické fáze, které se shlukují v eutektických koloniích. Litý materiál tak vyžaduje tepelné zpracování před dalšími kroky výroby. Mikrostruktura materiálu po homogenizačních žíháních na různých teplotách je rozdílná, což ovlivňuje další zpracování. Po homogenizaci je materiál válcován což způsobuje snížení tažnosti. Rekrystalizační žíhání je vyžadováno po zválcování na střední tloušťku před finálním válcování, aby byla tažnost obnovena. Chování materiálu během rekrystalizačního žíhání je ovlivněno přítomnými fázemi, jejich velikostí a rozdělením. Byl studován vliv mikrostruktury po homogenizaci na rozdílných teplotách na rekrystalizaci, byla vyhodnocena kinetika rekrystalizace a byly identifikovány dva hlavní mechanismy ovlivňující rekrystalizaci - částicemi stimulovaná nukleace a Zenerův tlak.
|
|
| |
|
| |
|
|
Vliv deformace na precipitační procesy v komerčních Al slitinách s přídavkem Sc a Zr
Leibner, Michal ; Vlach, Martin (vedoucí práce) ; Cieslar, Miroslav (oponent)
1 Abstrakt: Byly studovány mechanické a tepelné vlastnosti slitin Al-5,4hm.%Zn-3,1hm.%Mg- 1,5hm.%Cu (AA-7075), Al-5,2hm.%Zn-3,0hm.%Mg-1,4hm.%Cu-0,2hm.%Sc-0,1hm.%Zr (AA-7075-ScZr) a Al-2,93hm.%Mg-0,34hm.%Mn-0,33hm.%Si-0,22hm.%Fe-0,19hm.%Cr- 0,24hm.%Sc-0,06hm.%Zr (AA-5754-ScZr) ve stavu po odlití a ve stavu po válcování za studena pomocí diferenční skenovací kalorimetrie a měření mikrotvrdosti. Výchozí hodnoty mikrotvrdosti odrážejí vliv válcování za studena. Příměsi Sc a Zr vedly během žíhání nad teplotou ~ 300 řC k výraznému vytvrzení. Snazší difuze atomů Zn, Mg a Cu, resp. Mn, podél dislokací vedla ve slitinách AA-7075(-ScZr), resp. AA-5754-ScZr, k precipitaci částic fáze obsahující Zn, Mg a Cu, resp. Mn, při nižších teplotách v porovnání s materiály ve stavu po odlití. Příměsi Sc a Zr nemají výrazný vliv na precipitaci částic systému Al-Zn-Mg-Cu.
|
|
|
Vlastnosti tenkých vrstev studované pomocí in-situ TEM.
Bajtošová, Lucia ; Cieslar, Miroslav (vedoucí práce) ; Kopeček, Jaromír (oponent)
Mechanické vlastnosti široko aplikovateľných tenkých nanokryštalických filmov sú už nejakú dobu objektom záujmu pre ich rozdiely od vlastností typicky pozorovaných v objemových materiáloch so zrnami na mikrometrovej škále. Deformačné mechanizmy v týchto materiáloch sú ovplyvnené obmedzenou veľkosťou materiálu ako aj vysokým per- centom plochy voľného povrchu a plochy hraníc zŕn. Nedávne pokroky v transmisnej elektrónovej mikroskopii (TEM) umožnili priame pozorovanie deformačných mechaniz- mov počas nanoindentácie či ťahovej skúšky vzorkov. Tenké Al filmy pripravené metódou naprašovania jednosmerným prúdom boli deformované in-situ TEM a metódy svetlého poľa TEM, TEM vysokého rozlíšenia a automatického mapovania fáz a orientácií boli uplatnené na pozorovanie prebiehajúcich deformačných procesov. Metóda molekulárnej dynamiky bola použitá na simuláciu podmienok vykonaných experimentov a vizualizáciu deformačných mechanizmov na atomárnej úrovni, čo podmienilo diskusiu spoľahlivosti a kompatibality oboch metód. 1
|
|
|
Microstructure and properties of Al-Li based alloys
Belejová, Sára ; Cieslar, Miroslav (vedoucí práce) ; Málek, Přemysl (oponent)
Táto bakalárska práca je venovaná štúdiu rýchlo utuhnutých kovových pásikov pripravených z dvoch zliatin na báze Al-Li tretej generácie. Cieľom práce je poskytnúť počiatočné informácie o tejto novej triede materiálov, ktoré by mohli nájsť uplatnenie v leteckom priemysle. Zliatiny Al-Li tretej generácie sa líšia od predchádzajúcich gen- erácií nižším obsahom Li, a teda typom hlavných spevňovacích fáz. V dôsledku toho, že konvenčné procesy už vyčerpali svoje možnosti, ktoré by výrazne zlepšili mechanické vlastnosti týchto zliatin, testujú sa menej tradičné spôsoby vrátane procesu rýchleho tuhnutia tzv. melt-spinning metódou. Tieto materiály môžu dosiahnuť vynikajúce vlast- nosti po rozomletí a kompaktizácií vďaka jemnejšej mikroštruktúre a vyššiemu presýteniu tuhého roztoku. Na skúmanie mikroštruktúry sa použili LOM, TEM (STEM) pozorova- nia a EDX analýzy. Pre skúmanie fázových prechodov boli uskutočnené rezistometrické in-situ merania a in-situ zahrievanie v TEM. Štruktúra zliatin sa počas zahrievania zme- nila. Vnútro zŕn oboch zliatin neobsahuje po žíhaní veľké častice. Na hraniciach zŕn boli pozorované iba novovzniknuté hrubé častice. Pridané skandium a zirkónium viedli k tvorbe malých spevňujúcich častíc. 1
|
host ::
RSS.