|
|
Elektrochemické korozní charakteristiky Mg-Zn systémů připravených metodou práškové metalurgie
Kotek, Jakub ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Fintová, Stanislava (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá hodnocením elektrochemických korozních charakteristik Mg-Zn systémů připravených metodou práškové metalurgie v SBF roztoku. Hlavním cílem práce je analýza vlivu chemického složení, dosažené struktury a parametrů procesu výroby Mg-Zn systémů na jejich elektrochemické korozní charakteristiky. Základní elektrochemické vlastnosti připravených materiálů budou hodnoceny pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie. Na objasnění mechanismu korozního napadení materiálů budou využity ponorové zkoušky doplněné metalografickým pozorováním.
|
|
|
Příprava a charakterizace pokročilých žárově stříkaných povlaků na hořčíkových slitinách
Buchtík, Martin ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Fintová, Stanislava (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce se zabývá charakterizací povlaků připravených metodami žárového stříkání HVOF a APS na Mg slitinách AZ31 a AZ91. V teoretické části dizertační práce jsou podrobně charakterizovány Mg substráty použité v experimentální části. Dále jsou zde popsány materiály a povlaky na bázi kovů – NiCrAlY a FeCrNiMoSiC, kovokeramiky – WC-CoCr a keramiky – YSZ. Teoretickou část zakončuje rešeršní studie týkající se charakterizace žárově stříkaných povlaků na Mg slitinách. Na základě teoretických znalostí byla provedena charakterizace Mg substrátů a deponovaných povlaků, a to z hlediska morfologie povrchu, mikrostruktury a chemického složení, kde bylo využito metod světelné (LM) a elektronové mikroskopie s energiově dispersní spektroskopií (SEM+EDS). Fázové složení povlaků bylo analyzováno metodou rentgenové difrakce (XRD). Difrakce odpovídající deponovaným povlakům byly porovnány s původními prášky – výchozími materiály pro nástřik povlaků. U jednotlivých nástřiků i substrátů byla provedena charakterizace z hlediska mechanických a tribologických vlastností, kdy bylo provedeno stanovení tvrdosti a mikrotvrdosti povlaků, stanovení koeficientu tření a míry opotřebení. Poslední kapitola experimentální části dizertační práce se zabývá hodnocením elektrochemických korozních vlastností pomocí potenciodynamických měření v 3,5% NaCl. U exponovaných vzorků bylo následně provedeno hodnocení povrchu a rozhraní povlak/substrát pomocí LM a SEM s EDS. Na základě získaných poznatků a výsledků krátkodobého měření byl stanoven mechanismus korozního napadení a degradace. Na základě naměřených výsledků lze konstatovat, že deponované povlaky byly úspěšně naneseny na povrch Mg slitin. Všechny povlaky zvyšují u hořčíkových slitin povrchovou tvrdost a výrazně zlepšují tribologické vlastnosti. S výjimkou FeCrNiMoSiC povlaků však dochází ke zhoršení korozních vlastností Mg slitin, a to kvůli možnému přístupu korozního prostředí přes povlak k méně ušlechtilému Mg substrátu a tvorbě korozních mikročlánků.
|
|
|
Preparation and Characterization of Fluoride Conversion Coatings on Biodegradable Magnesium Alloys
Drábiková, Juliána ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Brezinová,, Janette (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
The submitted work is aimed at the unconventional fluoride conversation coating preparation on the AZ31, AZ61, ZE10 and ZE41 magnesium alloys by their immersion in Na[BF4] molten salt. The influence of the preparation parameters (such as temperature and time) on the quality of the fluoride conversion coating is investigated. Methods of light and scanning electron microscopy were used for the evaluation of morphology, chemical composition and thickness of the coating. Short and long-term corrosion tests were executed to analyze the corrosion performance in simulated body fluid solution at 37 ± 2 °C with and without the fluoride conversion coating. The short-term behavior was evaluated by potentiodynamic tests, namely by the linear polarization. Long-term performance was assessed by electrochemical impedance spectroscopy or immersion tests. The coating preparation parameters influence on the character of the formed fluoride conversion coating was defined based on the obtained results. The next part of the thesis deals with the description of the possible mechanism of formation and kinetics of growth of the unconventional fluoride conversion coating on the selected AZ61 magnesium alloy. In this part, further detailed analyses were carried out to investigate the microstructure and chemical composition of the fluoride conversion coating using focused ion beam, transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Hodnocení elektrochemických charakteristik tvářených hořčíkových slitin typu Mg-Al-Zn
Slouková, Karolína ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Tkacz, Jakub (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je zhodnotit elektrochemické charakteristiky slitin hořčíku. Teoretická část se zabývá popisem vlastností hořčíku i jeho slitin a také jejich korozních charakteristik. V experimentální části jsou interpretovány výsledky měření korozní odolnosti dvou tvářených hořčíkových slitin. Jednalo se o slitiny AZ31 a AZ61, které byly podrobeny měření v Hankových roztocích s přídavkem iontů Ca2+ a Mg2+ (SBF+) a bez jejich přídavku (SBF). Teplota roztoku během měření byla zvolena na 37 ± 1 °C. K experimentům bylo využito elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS) a potenciodynamických zkoušek s využitím lineární polarizace (LP). Měření pomocí EIS probíhalo v časech 5 min, 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48, 72, 96 a 168 hod. Potenciodynamické zkoušky byly pouze krátkodobé, měření začalo po 5 min ustálení vzorku v roztoku. Obě metody byly využity při měření elektrochemických charakteristik leštěného a broušeného povrchu vzorků. Nejdůležitějšími výsledky měření byly polarizační odpory, korozní potenciály a korozní proudové hustoty. Tato elektrochemická měření slouží k posouzení vlivu chemického složení a struktury slitin na jejich korozní odolnost.
|
|
|
ÚNAVOVÉ CHARAKTERISTIKY MODIFIKOVANÝCH HOŘČÍKOVÝCH SLITIN PO KOROZNÍ DEGRADACI
Němcová, Aneta ; Očenášek, Vladivoj (oponent) ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Pacal, Bohumil (vedoucí práce)
Předložená disertační práce se zabývá posouzením vlivu povrchového zpracování plazmatickou elektrolytickou oxidací (PEO) na únavové chování protlačované hořčíkové slitiny AZ61 na vzduchu a v prostředí 3,5% roztoku NaCl. Povrchové zpracování probíhalo v elektrolytu na bázi křemičitan-fosforečnanu při použití zdroje střídavého proudu a frekvence 50 Hz. Vliv proudové hustoty na tvorbu povlaku byl zkoumán při hodnotách 70, 130 a 200 mA cm–2 v časech do 1800 s. Pro posouzení vlivu fluoridových iontů bylo do elektrolytu přidáno 8 g dm-3 KF. Fluorid draselný působil jako inhibitor lokální oxidace v počáteční fázi zpracování, ke které docházelo v blízkosti sekundárních fází Al–Mn. Rovněž přítomnost fluoridu způsobila modifikaci charakteru jiskření, snížení rychlosti tvorby povlaku a změnu morfologie povlaku při malém vlivu na tvrdost povlaku a korozní odolnost slitiny v průběhu expozice v solné mlze. Pro testování vlivu únavového chování experimentální slitiny byl na základě optimalizace zvolen povlak vytvořený v čase 300 s při proudové hustotě 130 mA cm-2 v elektrolytu s přidaným KF. Měření vysokocyklové únavy bylo provedeno na válcových zkušebních tyčích v režimu řízeného zatížení s využitím míjivého zátěžného cyklu v tahu s parametrem asymetrie R=0. Proložením experimentálních dat regresní funkcí Kohout & Věchet byla stanovena horní mez únavy hC slitiny bez povlaku na vzduchu pro 107 cyklů 145,4 MPa a kombinace PEO povlaku s chloridovými ionty způsobila redukci o ~55 %. Pozornost byla věnována iniciaci únavové trhliny při jednotlivých podmínkách zatěžování. Byla provedena podrobná fraktografická analýza lomových ploch včetně pozorování sekundárních trhlin na měrné délce únavových těles. V základním stavu byl potvrzen především vliv fází Al–Mn na iniciaci trhliny a přítomností chloridových iontů došlo k přispění počátku únavové trhliny vznikem lokálního korozního napadení. Cyklickým zatěžováním došlo při aplikaci PEO zpracování ke snížení kompaktnosti povlaku a k odlupování vnější vrstvy. Iniciace byla usnadněna přenášením napětí v blízkosti trhlin vznikajících v povlaku do základního materiálu způsobené dobrou adhezí povlaku.
|
|
|
Effect of microstructure on mechanisms of plastic deformation in fine-grained magnesium alloys
Minárik, Peter ; Král, Robert (vedoucí práce) ; Hadzima, Branislav (oponent)
Táto práca sa zaoberá štúdiom vplyvu zjemnenia zrna na mechanické vlastnosti a koroziodolnosť horčíkových zliatin potenciálnych pre použitie v medicíne - AE21 a AE42. Mechanické vlastnosti sa menili s pretláčaním cez ECAP v súlade s literárnymi zdrojmi. Zmenšením zrna bola získaná zvýšená koroziodolnosť v zliatine AE42. Korózna vrstva, vytvorená na povrchu, bola ďalej študovaná pomocou svetelnej a elektronovej mikroskopie. Taktiež bol študovaný efekt veľkosti zrna na charakter koróznej vrstvy. Zliatina AE42 je perspektívna na ďalšie štúdium v oblasti materiálov potenciálnych pre medicínu. Zliatina AE21 bola vylúčená z ďalších štúdií kvôli vysokej korozivite, dokonca aj po pretlačení cez ECAP.
|
|
|
Komplexní studium jemnozrnných polykrystalů Cu a slitiny CuZr připravených metodami equal channel angular pressing a high pressure torsion
Srba, Ondřej ; Janeček, Miloš (vedoucí práce) ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Karlík, Miroslav (oponent)
Název práce: Komplexní studium jemnozrnných polykrystalů Cu a slitiny CuZr připravených metodami equal channel angular pressing a high pressure torsion Autor: RNDr.Ondřej Srba Katedra (ústav): Katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy Vedoucí diplomové práce: Doc. RNDr. Miloš Janeček, CSc Abstrakt: Předkládaná disertační práce se zabývá studiem vývoje mikrostruktury, mechanických, elastických a korozních vlastností čisté Cu a slitiny CuZr, které byly připraveny metodou equal channel angular pressing (ECAP). Vybrané vlastnosti čisté Cu připravené metodou ECAP jsou porovnány s vlastnostmi čisté Cu připravené metodou high pressure torsion (HPT). Vývoj mikrostruktury je podrobně charakterizován mnoha experimentálními metodami (světelná a elektronová mikroskopie, difrakce zpětně odražených elektronů, pozitronová anihilační spektroskopie, atd). Vývoj mikrostruktury ve vzorcích připravených metodou ECAP lze charakterizovat postupným rozpadem původní hrubozrnné struktury a vznikem nových zrn v submikrokrystalickém oboru (460 nm u Cu a 260 nm u slitiny CuZr). Během deformace postupně roste podíl vysokoúhlových hranic zrn, hustota dislokací (ρD ≈ 7 x 1015 m-2 ) a koncentrace vakancí (cV ≈ 10-4 at-1 ). Byla zjištěna souvislost mezi stupněm vložené deformace metodou ECAP a anizotropií...
|
|
|
Studium jemnozrnných materiálů připravovaných metodou intenzivní plastické deformace
Krajňák, Tomáš ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Kalvoda, Ladislav (oponent)
Název práce: Studium jemnozrnných materiálů připravovaných metodou intenzivní plastické deformace Autor: RNDr. Tomáš Krajňák Katedra / Ústav: Katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta, UK Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Kristián Máthis, PhD., Katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze Abstrakt: IF oceľ s nízkym obsahom intersticiálnych prvkov a ultrajemnozrnnou štruktúrou bola pripravená pomocou metódy krutu za vysokého tlaku (HPT). Vývoj mikroštruktúry s narastajúcim počtom HPT otáčok bol sledovaný v strede, polovici polomeru a na okraji HPT diskov pomocou analýzy röntgenových difrakčných profilov (XLPA), pozitrónovou anihilačnou spektroskopiou (PAS) a elektrónovou mikroskopiou. Hustota dislokácií a veľkosť dislokačných buniek určená pomocou XLPA bola v dobrej zhode s hodnotami získanými z PAS. Bol stanovený vývoj hustoty dislokácií, veľkosti dislokačných buniek, zŕn a zhlukov vakancií, rovnako ako aj vývoj frakcií vysoko-uhlových hraníc (HAGB) s narastajúcou ekvivalentnou deformáciou. Výsledky ukázali, že najprv dochádza k saturácii hustoty dislokácií. Následne veľkosť dislokačných buniek dosiahne minimálnu veľkosť a nakoniec saturuje veľkosť zrna. Po saturácii priemernej veľkosti zrna bol pozorovaný nárast frakcie HAGB. Pozitrónovou anihilačnou...
|
host ::
RSS.