|
|
Phase transformations in modern titanium alloys
Šmilauerová, Jana ; Janeček, Miloš (vedoucí práce) ; Kalvoda, Ladislav (oponent) ; Strunz, Pavel (oponent)
Tato práce se zabývá fázovými transformacemi v metastabilních β slitinách titanu s důrazem na studium vývoje nanočástic termodynamicky metastabilní ω fáze. Pro účely experimentů popsaných v této práci byly připraveny monokrystaly dvou metastabilních β slitin titanu pomocí metody zonální tavby - LCB (Ti- 6.8Mo-4.5Fe-1.5Al) a Ti-15Mo (ve váhových %). Diferenční skenovací kalorimetrie prokázala, že drobné změny v chemickém složení monokrystalického materiálu mají pouze malý vliv na probíhající fázové transformace. Rentgenová difrakce umožnila určit tvar a velikost ω částic v sérii různě vyžíhaných monokrystalických vzorků. Dále byly stanoveny mřížové parametry ω fáze a β matrice a tzv. misfit mezi oběma strukturami. Bylo zjištěno, že β matrice je v okolí ω částic deformovaná v tlaku. Maloúhlový rozptyl rentgenového záření ukázal na prostorové uspořádání ω částic do kubické mříže s bázovými vektory rovnoběžnými se směry 100 β. Maloúhlový rozptyl rovněž umožnil určit střední velikosti a vzdálenosti ω částic. Oba tyto parametry závisí na době žíhání jako t1/3 , což je ve shodě s teorií podle Lifshitze, Slyozova a Wagnera. Maloúhlový rozptyl rentgenového záření měřený in situ...
|
|
|
The Study of Phase Transformation in Titanium Alloys
Zháňal, Pavel ; Harcuba, Petr (vedoucí práce) ; Kalvoda, Ladislav (oponent) ; Strunz, Pavel (oponent)
V této práci byly studovány fázové transformace metastabilních β slitin (primárně Ti-15Mo) pomocí měření elektrického odporu, dilatometrie, transmisní elektronové mikroskopie a rentgenové a neutronové difrakce. Slitiny Ti-15Mo, Ti-6.8Mo-4.5Fe-1.5Al (LCB), Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti- 5553), Ti-29Nb-1Fe-0.5Si (TNFS), Ti-15Mo-3Nb-3Al-0.2Si (Timetal 21S) and Ti-13Cr-1Fe-3Al (TCFA) (ve váh. %) byly podrobeny rozpouštěcímu žíhání při teplotách nad jejich β-transem a následně zakaleny do vody. Takto připravené materiály obsahují metastabilní β matrici a ω částice. Vzorky zakalené z význačných teplot, určených pomocí in-situ měření elektrického odporu a dilatometrie, byly zkoumány pomocí post-mortem TEM. In-situ rentgenová a neutronová difrakce umožnily přímé pozorování změn mikrostruktury slitiny Ti-15Mo během ohřevu a potvrdily tvrzení založená na výsledcích získaných pomocí nepřímých metod. Mezi tato tvrzení patří například: pokles objemového podílu ω fáze během ohřevu na nízkých teplotách (do 250 řC), úplné rozpuštění ω fáze na 560 řC a následnou precipitaci α fáze aniž by ω částice sloužily jako její přímé preferenční nukleační centra. Rentgenová difrakce umožnila stanovit vývoj relativní velikosti ω částic, zatímco vývoj objemového podílu fází byl určen z výsledků neutronové difrakce. Objemový podíl β fáze na...
|
|
|
Residual stress determination by neutron diffraction in low-carbon steel wires with accumulated shear deformation
Rogante, M. ; Mikula, Pavol ; Strunz, Pavel ; Zavdoveev, A.
Modern methods of severe plastic deformation (SPD) currently allow obtaining the ultrafine-grained (UFG) structure nearly in any material. In the manufacturing process of wire with UFG structure, a main restriction is the continuous drawing scheme in which this process occurs, thus it is important to consider the factors affecting the drawing efficiency. Despite the data on SPD steels such as strength, plasticity and conductivity, obtained by classical methodologies, further investigations are needed: a key information is the residual stresses (RS) status, and RS determination is an essential issue to improve knowledge of SPD effects. In this work, 15 wires samples made of low-alloyed quality structural steel Grade 08G2S GOST 1050 with accumulated shear deformation - as result of rolling with shear of the metal ingot and conventional wire drawing - have been investigated by neutron diffraction (ND). Results provide substantial data helping to evaluate the effect of shear deformation on RS of the considered steel, as well as additional support to complement the information already achieved by using the other characterization methodologies. Knowledge of the RS status can help developing a lowcarbon wire drawing technology with needed manufacturability and efficiency, playing a decisive role in the debugging of material selection and engineering design requirements.
|
|
|
On the scientific utilisation of low power research reactors
Mikula, Pavol ; Strunz, Pavel
In our contribution we focus our attention on the scientific utilisation of the beam tubes at the low power research reactor LVR-15. Namely, it will be reported about the neutron scattering instrumentation development and the educational possibilities at the low power neutron sources. The feasibility of carrying out the methodology and instrumental development research at the low power neutron sources will be demonstrated on designs of several high resolution and good luminosity neutron scattering instruments exploiting Bragg diffraction optics. Some of them have been already realized e.g. for small angle neutron scattering studies or residual strain/stress measurements. As the mentioned instrumental development and testing can be carried out at the low power neutron sources, due to the much lower safety requirements in comparison with the medium and high flux sources, they offer excellent educational and training programmes in neutron scattering or imaging for students.
|
|
|
Phase transformations in modern titanium alloys
Šmilauerová, Jana ; Janeček, Miloš (vedoucí práce) ; Kalvoda, Ladislav (oponent) ; Strunz, Pavel (oponent)
Tato práce se zabývá fázovými transformacemi v metastabilních β slitinách titanu s důrazem na studium vývoje nanočástic termodynamicky metastabilní ω fáze. Pro účely experimentů popsaných v této práci byly připraveny monokrystaly dvou metastabilních β slitin titanu pomocí metody zonální tavby - LCB (Ti- 6.8Mo-4.5Fe-1.5Al) a Ti-15Mo (ve váhových %). Diferenční skenovací kalorimetrie prokázala, že drobné změny v chemickém složení monokrystalického materiálu mají pouze malý vliv na probíhající fázové transformace. Rentgenová difrakce umožnila určit tvar a velikost ω částic v sérii různě vyžíhaných monokrystalických vzorků. Dále byly stanoveny mřížové parametry ω fáze a β matrice a tzv. misfit mezi oběma strukturami. Bylo zjištěno, že β matrice je v okolí ω částic deformovaná v tlaku. Maloúhlový rozptyl rentgenového záření ukázal na prostorové uspořádání ω částic do kubické mříže s bázovými vektory rovnoběžnými se směry 100 β. Maloúhlový rozptyl rovněž umožnil určit střední velikosti a vzdálenosti ω částic. Oba tyto parametry závisí na době žíhání jako t1/3 , což je ve shodě s teorií podle Lifshitze, Slyozova a Wagnera. Maloúhlový rozptyl rentgenového záření měřený in situ...
|
|
|
NANOSTRUCTURE CHARACTERIZATION OF IN738LC SUPERALLOY FATIGUED AT HIGH TEMPERATURE
Petrenec, M. ; Strunz, Pavel ; Gasser, U. ; Heczko, Milan ; Zálešák, J. ; Polák, Jaroslav
The nanostructure of Inconel 738LC Ni-superalloy strengthened by trimodal Y precipitates distribution was investigated after Low Cycle Fatigue (LFC) loading at temperature 700°C. Different microscopic techniques as Scanning Electron Microscope (SEM) equipped with STEM detectro, transmission Kikuchi diffraction in the SEM, transmission electron microscope (TEM) in the bright field mode and high resolution transmission electron mciroscopes (HRTEM) in STEM mode were used for the characterization and quantification of superalloy nanostructure. The characteristic morphology of y precipitates was examined by ex-situ and in-situ Small Angle Neutron Scattering (SANS) at high temperatures. All adopted microscopic techniques indicate that the morphology of y precipitates distributed in the y matrix as recived state corresponds to two types, i.e. large cuboid-like precipitates with the size around 670 nm, and the spherical precipitates with the diameter 52nm. After eh LCF tests at temperature 700°C, the ex-situ SANS measurement yielded addititonal scattering intensities coming from another small y precipitetes with estimated size up to 10nm.
|
|
|
NANOSTRUCTURE CHARACTERIZATION OF IN738LC SUPERALLOY FATIGUED AT HIGH TEMPERATURE
Petrenec, M. ; Strunz, Pavel ; Gasser, U. ; Heczko, Milan ; Zálešák, J. ; Polák, Jaroslav
The nanostructure of Inconel 738LC Ni-superalloy strengthened by trimodal γ’ precipitates distribution was investigated after Low Cycle Fatigue (LCF) loading at temperature 700°C. Different microscopic techniques as Scanning Electron Microscope (SEM) equipped with STEM detector, transmission Kikuchi diffraction in the SEM, transmission electron microscope (TEM) in the bright field mode and high resolution transmission electron microscopes in STEM mode were used for the characterization of nanostructure. The characteristic morphology of γ’ precipitates was examined by ex-situ and in-situ Small Angle Neutron Scattering (SANS) at high temperatures. All microscopic techniques indicate that the morphology of γ’ precipitates distributed in the γ matrix as received state corresponds to two types, i.e. large cuboid-like precipitates with the size around 670 nm, and the spherical precipitates with the diameter 52 nm. After the LCF tests at temperature 700°C, the ex-situ SANS measurement yielded additional scattering intensities coming from another small γ’ precipitates with estimated size up to 10 nm.
|
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.