|
|
Víceprvkové systémy biomateriálů na bázi hořčíku a zinku
Hasoňová, Michaela ; Nový, František (oponent) ; Vojtěch, Dalibor (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá základním výzkumem v oblasti materiálů z čistých Zn prášků a binárních směsí na bázi Mg, Zn a Ca připravených práškovou metalurgií. V teoretické části jsou shrnuty obecné principy a metody práškové metalurgie, stručný popis struktury a vlastností Mg, Zn a Ca a nejnovější výzkum v oblasti jejich zpracování se zaměřením na práškovou metalurgii. Experimentální část se zaměřuje na přípravu materiálů z jemnějších a hrubších částic Zn lisováním za tepla při teplotě 300 a 400 °C za tlaku 100, 200, 300, 400 a 500 MPa. Binární směsi na bázi Mg s přídavkem Zn nebo Ca byly připraveny lisováním za tepla v pevné fázi (300 °C) a lisováním za tepla částečně v tavenině (400 °C, 450 °C v případě Mg- Ca systém) při tlaku 500 MPa. Binární směsi na bázi Zn s přídavkem Mg nebo Ca byly připraveny lisováním za tepla částečně v tavenině (400 °C) za tlaku 500 MPa. Připravené materiály byly hodnoceny z hlediska mikrostruktury, prvkového a fázového složení, mikrotvrdosti, pevnosti v ohybu a fraktografie. Výsledky ukázaly, že v případě materiálů z čistých prášků Zn bylo dosaženo lepší kombinace pevnosti v ohybu a průhybu v případě jemnějšího Zn prášku, a to u materiálu připraveného při teplotě 400 °C a tlaku 500 MPa. V případě směsí bylo nejlepšího spojení mezi částicemi prášku dosaženo v případě materiálu na bázi jemnějšího Zn prášku s 0,5 hm. % Mg, což mělo významný vliv na dosažené hodnoty pevnosti v ohybu a průhyb. Obsah přísadového prášku měl zásadní vliv na strukturu a fázové složení připravených materiálů, zatímco podmínky přípravy ovlivňovali dosažené pevnostní charakteristiky a charakter lomu.
|
|
|
Analýza korozní odolnosti svarových spojů
Nejedlý, Tomáš
Tato diplomová práce se zabývá analýzou svarových spojů, které byly svařeny metodou CMT. Byly zde vyhodnoceny dva různé svarové spoje a to titan s titanem a titan s korozivzdornou ocelí. V teoretické části jsou shrnuty základní poznatky z principů svařování CMT metodou a jejími modifikacemi, koroze kovů, použitých mechanických zkoušek, přípravy metalografického výbrusu a bližší seznámení se s použitými materiály. Následuje experimentální část, ve které se řeší přesná specifikace svařovacího procesu, materiálů a sepsání všech podmínek, za kterých byly vzorky dále testovány. Na polovině vzorků proběhl test v solné komoře, kde záměrem je zjistit poškození vlivem korozní degradace a porovnání vlastností se vzorky nevystavených zvýšenému koroznímu prostředí. V další části je vyhodnocení všech naměřených a zjištěných výsledků se zaměřením na vzniklou korozi, tahové zkoušky a mikrotvrdost ve svaru a jeho okolí.
|
|
|
Chemicko-tepelné zpracování ocelí
Rozum, Jakub ; Pokorný, Zdeněk (oponent) ; Sedlák, Josef (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem povrchových vrstev u nízkouhlíkových ocelí vytvořených chemicko – tepelným zpracováním. První tři kapitoly tvoří teoretickou část práce, jsou zde rozebrány základní fyzikální principy těchto technologií a popsány jejich jednotlivé druhy, třetí kapitola se zabývá využitím chemicko – tepelně zpracovaných nízkouhlíkových ocelí ve strojírenství. Experimentální část se zaobírá analýzou povrchových vrstev u dvou nízkouhlíkových ocelí vytvořených pomocí technologií plazmové karbonitridace a karbonitridace v plynu. Vlastnosti těchto vrstev jsou hodnoceny na základě výsledků mechanických zkoušek (zkoušky tvrdosti) a pozorování mikrostruktury. Práce je zakončena diskusí, kde jsou zhodnoceny dosažené výsledky.
|
|
|
Kompletní charakterizace a porovnání systému lak/Ni-P/AZ91 a lak/AZ91
Šomanová, Pavlína ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Buchtík, Martin (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo porovnat vliv Ni-P povlaku a nátěrové hmoty na korozní a chemicko – fyzikální (adheze) vlastnosti na hořčíkové slitině AZ91. V teoretické části jsou shrnuté poznatky o samotné slitině AZ91 a její mikrostruktuře. Dále jsou zde diskutovány vlastnosti Ni-P povlaku a postup jeho bezproudé depozice a složení niklovací lázně. Důležitou kapitolou jsou také nátěrové hmoty, kde je diskutováno jejich složení, funkce a postup jejich nanášení na povrch substrátu. Závěrem teoretické části je současný výzkum v oblasti Ni-P povlaků na hořčíkových slitinách. V experimentální části byla analyzována mikrostruktura slitiny AZ91. Následně byla pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM) a světelného mikroskopu analyzována struktura Ni-P povlaku a systému Mg slitina/Ni-P povlak/lak. V případě Ni-P povlaku byla měřena tloušťka povlaku, jeho tvrdost a jeho složení pomocí EDS analýzy. Zohledňoval se zde i faktor tepelného vytvrzení a jeho vlivu na mikrostrukturu, tvrdost a korozní odolnost. Nakonec bylo vzorky upraveny pomocí nátěrové hmoty, kde byla hodnocena tloušťka nátěru a vliv na korozní odolnost. Vzorky byly zkoumány pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie EIS, a korozní odolnost byla pozorována také v neutrální solné mlze NSS. Adhezní vlastnosti Ni-P povlaku a laku byly zkoumány pomocí mřížkové zkoušky. Ve výsledcích se projevilo, že Ni-P povlak má pozitivní vliv na zvýšení korozní odolnosti i tvrdosti. Tepelně vytvrzené vzorky vykazovaly nižší hodnoty korozní odolnosti, protože během vytvrzení dochází ke smrštění a vzniku trhlin v povlaku. Stejně tak i vrstva nátěrové hmoty podpořila protikorozní odolnost.
|
|
|
Aplikace CMT Advanced v průmyslové praxi
Šoulák, Petr ; Sigmund, Marian (oponent) ; Kubíček, Jaroslav (vedoucí práce)
V diplomové práci je zpracována problematika svařování ocelí s vyšší pevností. Práce také popisuje metodu obloukového svařování v ochranné atmosféře CMT Advanced. V experimentální části této práce je porovnávána metoda CMT Advanced s konvenční metodou obloukového svařování v ochranné atmosféře ve zkratovém režimu při svařování ocelí Hardox 450 a Weldox 700 E. Porovnávány jsou mechanické vlastnosti svaru získané pomocí příčné zkoušky tahem a měřením mikrotvrdosti. Hodnocena byla makrostruktura a mikrostruktura. V poslední části práce je stručné ekonomické srovnání obou metod.
|
|
|
Struktura a mechanické vlastnosti materiálů na bázi hořčíku zpracovaných metodou HPT
Poloprudský, Jakub ; Němec, Karel (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na zpracování čistého hořčíku metodou torze za vysokého tlaku (HPT). Tato metoda patří do skupiny metod intenzivní plastické deformace (SPD). Metody SPD jsou několik posledních desetiletí ve středu vědeckého zájmu. V teoretické části je snaha shrnout základní poznatky a principy metod SPD, a zejména metody HPT. Pokračování teoretické části nám představuje hořčík jako technický materiál a jaký vliv na jeho použití a vlastnosti by SPD metody mohly nabídnout. Tento trend je dále rozvinut ve snaze popsat vliv jednotlivých proměnných procesu HPT na vlastnosti čistého hořčíku a jeho slitin. V praktické části se klade důraz zejména na vliv počtu otáček procesu HPT. Vzorky byly zpracované 1/8, 1/4, 1/2, 1, 4 a 8 otáčkami při pokojové teplotě, rychlostí jedné otáčky za minutu, za současného působení tlaku 6GPa. Pozorována byla struktura a mechanické vlastnosti komerčně čistého hořčíku připraveného odléváním a tvářením, se zaměřením na rozdíly vyvolané vstupním materiálem. Struktura byla pozorována jak světelnou mikroskopií, tak metodou difrakce zpětně odražených elektronů (EBSD), se zaměřením na vývoj struktury, orientaci a velikost zrn. Oproti jiným pracím na podobné téma se zde klade důraz na pozorování průběhu mikrotvrdosti na axiální hraně vzorku. Výsledky měření tvrdosti ukazují prudký nárůst pevnosti již po 1/8 otáčky a postupné snižování rozptylu hodnot mikrotvrdosti, doprovázené nepatrným poklesem mikrotvrdosti s přibývajícím počtem otáček. Žádný předpokládaný trend ve vývoji mikrotvrdosti vzhledem ke vzdálenosti od kovadliny se neprojevil. Struktura pozorovaná pomocí EBSD vykazovala bimodální charakter, kdy větší zrna byla orientována ve stejném směru. Pro prvotní posouzení základních mechanických charakteristik materiálu byla navržena zkouška pomocí tříbodového ohybu.
|
|
|
Fázové transformace v hořčíkových slitinách typu MgZnAl.
Kodetová, Veronika ; Vlach, Martin (vedoucí práce)
V předkládané práci byl detailně analyzován teplotní vývoj fázových transformací ve dvou hořčíkových slitinách MgZnAl(Ca) s různým obsahem Zn a Ca. Ve stavu po odlití a po izochronním žíhání do 240 řC byla v obou slitinách hranice zrn obsazena eutektickou fází s kvazikrystalickou ikosaedrální strukturou. V teplotním intervalu 100 řC - 250 řC byly pomocí diferenční skenovací kalorimetrie pozorovány dva, resp. tři exotermické procesy ve slitině MgZnAl, resp. MgZnAlCa. Teplotním oblastem exotermických procesů velmi dobře odpovídají teplotní oblasti změn elektrické rezistivity. V důsledku nižší koncentrace zinku a vyšší koncentrace vápníku byly ve slitině MgZnAlCa tepelné odezvy procesů, změny rezistivity i mikrotvrdost nižší než ve slitině MgZnAl.
|
|
|
Příprava a charakterizace porézních materiálů na bázi hořčíku
Březina, Matěj ; Pacal, Bohumil (oponent) ; Vojtěch, Dalibor (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
V současnosti zkoumané hořčíkové materiály připravované práškovou metalurgií vycházejí ze značně obsáhlého technologického spektra, díky čemu je možné vytvářet širokou škálu materiálů. Tato práce se zaměřuje na přípravu objemových materiálů z hořčíkového prášku metodami lisování za studena a za tepla, slinováním a polem aktivovaným slinováním. Objemové materiály byly připravovány v sérii lisovacích tlaků 100 MPa až 500 MPa a slinovací teploty byly voleny v rozsahu 300 °C až 600 °C s cílem charakterizovat vliv podmínek přípravy a technologie na výsledné vlastnosti připravovaných materiálů. Připravené materiály byly hodnoceny z hlediska mikrostruktury, tvrdosti, mikrotvrdosti, tříbodového ohybu a fraktografie. Objemové materiály byly připraveny pomocí všech testovaných metod, ovšem vlastnosti těchto materiálů se značně lišily v závislosti na použité technologii. Z materiálů lisovaných za tepla měly nejvyšší pevnost a tvrdost ty, které byly připraveny při tlaku 400 a 500 MPa a teplotě 400 °C. Klasické slinování hořčíku v muflové peci a argonové atmosféře se ukázalo jako neefektivní z důvodu oxidické vrstvy na povrchu a přítomnosti kyslíku v technickém argonu. Slinování pomocí technologie SPS (Spark Plasma Sintering – slinování pomocí jiskrového výboje) bylo tím efektivnější, čím nižší byl lisovací tlak použitý na výrobu předlisků a čím vyšší byl aplikovaný tlak během samotného procesu SPS. Nejvyšší pevnosti a tvrdosti dosáhly v tomto případě materiály slinované při teplotě 600 °C připravené z volně sypaného prášku a z nejporéznějšího předlisku (100 MPa).
|
|
|
Příprava a charakterizace Ni-P povlaku na lité hořčíkové slitině AZ91
Brescher, Roman ; Buchtík, Martin (oponent) ; Wasserbauer, Jaromír (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá bezprúdovou depozíciou nikel-fosforovej (Ni-P) vrstvy na horčíkovej zliatine AZ91. V úvode teoretickej časti sú zhrnuté základné poznatky o zliatinách horčíku so zameraním na zliatinu AZ91, vplyve použitých legujúcich prvkov a nečistôt a o jej mikroštruktúre. Teoretická časť pokračuje pojednaním o Ni-P povlaku so zameraním na zloženie kúpeľa, vplyve a účinku jeho jednotlivých zložiek. Ďalej sa v tejto časti nachádza porovnanie s galvanickým niklovaním. Na záver teoretickej časti bol zhrnutý súčasný výskum použitia bezprúdovej depozície Ni-P vrstvy na horčíkovej zliatine AZ91. V praktickej časti bol pripravený Ni-P povlak na horčíkovej zliatine AZ91, pozorovaná mikroštruktúra horčíkovej zliatiny a Ni-P vrstvy, zmeraná rýchlosť depozície, hrúbka, mikrotvrdosť a zloženie povlaku. Taktiež bol pozorovaný vplyv jeho tepelného vytvrdenia. Zistilo sa, že je možné pripraviť kvalitný Ni-P povlak na horčíkovej zliatine AZ91, ktorý bol bez viditeľných defektov, alebo zjavných nežiadúcich medzivrstiev, avšak tepelným vytvrdením povlaku dochádza k jeho praskaniu. Na stanovenie koróznej odolnosti bolo vykonané potenciodynamické meranie, výsledkom ktorého bolo zistenie, že nevytvrdený Ni-P povlak predstavuje vhodnú protikoróznu ochranu. Avšak tepelným vytvrdením sa korózna odolnosť vplyvom popraskania povrchu zhoršila až na úroveň čistej zliatiny AZ91.
|
|
|
Studium mikrostruktury deponovaných Ni-P povlaků s různými obsahy fosforu
Najser, Tomáš ; Kosár, Petr (oponent) ; Wasserbauer, Jaromír (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce byla příprava a charakterizace Ni-P povlaků s různými obsahy fosforu na substrát hořčíkové slitiny AZ91. Teoretická část bakalářské práce pojednává o hořčíkových slitinách a blíže specifikuje využitý substrát AZ91. Dále se zaměřuje na Ni-P povlaky, jejich mikrostrukturu a vlastnosti. Zahrnuje také faktory ovlivňující rychlost depozice a výsledné chování těchto povlaků. V neposlední řadě jsou v teoretické části shrnuty základní principy laboratorních metod, které byly v experimentální části využity pro pozorování a charakterizaci jednotlivých vzorků. Závěr teoretické části tvoří rešerše, kde se autoři zabývají podobnou problematikou a faktory ovlivňující výsledné chování Ni-P povlaků. Experimentální část je zaměřena na depozici jednotlivých povlaků na slitině AZ91 a na jejich charakterizaci. Studium deponovaných Ni-P vrstev bylo zaměřeno na stanovení jejich mikrostrukturní povahy metodou XRD a na stanovení jejich mechanických vlastností a prvkového složení v závislosti na obsazích fosforu.
|
host ::
RSS.