|
|
Investigation of the dynamics of the deformation processes in Mg-RE alloys using in-situ experimental methods
Farkas, Andrea ; Mathis, Kristián (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá studiem dynamiky deformačních procesů binárních slitin Mg-Gd pomocí in-situ experimentálních metod v závislosti na koncentraci Gd. Zkoumané lité slitiny jsou charakterizované náhodnou texturou. Tlakové zkoušky byly provedené se souběžným záznamem akustické emise, ze kterého byla následně pomocí pokročilé analýzy určená časová závislost dominantních deformačních mechanismů. Měření vysokorychlostní kamerou umožnila studium dynamiky dvojčatění, včetně vyhodnocení rychlosti propagace dvojčat v závislosti na koncentraci Gd. Deformační zkoušky byly opakovány v komoře řádkovacího elektronového mikroskopu (in-situ SEM) za současného pozorování mikrostruktury pomocí sekundárných elektronů a zpětně odrážených elektronů (EBSD) v jednotlivých stádiích deformace. Cílem těchto měření bylo identifikovat aktivní skluzové systémy a určit vývoj podílu dvojčat v průběhu deformace. Klíčová slova: hořčíková slitina, deformační zkoušky, akustická emise, vysokorychlostní kamera, elektronová mikroskopie, dvojčatění
|
|
|
Experimental study of the deformation mechanisms in cobalt by advanced in-situ techniques
Greš, Adam ; Knapek, Michal (vedoucí práce) ; Mathis, Kristián (oponent)
Vlastnosti čistého polykrystalického kobaltu během deformace v tlaku jsou ovlivněny přítomností vysokoteplotní fcc fáze. Za účelem prozkoumání tohoto vlivu byly připraveny vzorky žíháním na různých teplotách (600 řC-1100 řC) s ≈ 6-10% zbytkové fcc fáze. Další sady vzorků byly dále upraveny aplikací deseti nebo dvaceti tepelných cyklů s cílem stabilizovat mikrostrukturu a vytvořit ma- teriál bez fcc fáze. Vzorky byly deformačně testovány v tlaku a po odstranění fcc fáze pomocí teplotních cyklů byl pozorován pokles tažnosti a pevnosti. Ex- perimenty využívající přerušovanou deformaci ukazují, že transformace je během deformace pomalá a fcc zrna přispívají k deformaci hlavně svojí schopností měnit tvar. Přítomnost 71ř hranic napovídá, že transformace není úplně stabilní a další teplotní cykly by mohly vést k pokračování vývoje mikrostruktury. Pomalá trans- formace během deformace navíc neprodukuje detekovatelný signál akustické emise (AE). Energie událostí AE (detekované především kolem meze pružnosti) vykazují mocninné rozdělení pravděpodobnosti. Což odpovídá nedávným objevům kolek- tivního charakteru pohybu dislokací a lavinového chování skupin dislokací.
|
|
|
Study of deformation processes of perspective magnesium-based composites
Farkas, Gergely ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Száraz, Zoltán (oponent)
Cílem práce je vysvětlit deformační mechanizmy probíhající v kompozitech na bázi hořčíku a vliv morfologie zpevňující fáze na mechanické vlastnosti. Mikrostruktura byla studována optickým a elektronovým mikroskopem (SEM). Deformace v tlaku byla provedena v teplotním intervalu od 20řC do 300řC. Během tlakové deformace vzorku při pokojové teplotě byla rovněž sledována akustická emise s ohledem na objasnění mikromechanizmů probíhajících při deformaci kompozitu. Zbytkové napětí v matrici bylo určeno metodou neutronové difrakce.
|
|
|
Fázové transformace v hořčíkových slitinách typu MgZnAl.
Kodetová, Veronika ; Vlach, Martin (vedoucí práce) ; Mathis, Kristián (oponent)
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.
|
|
|
Fázové transformace v biokompatibilních Mg-slitinách
Hornát, Bohumil ; Vlach, Martin (vedoucí práce) ; Mathis, Kristián (oponent)
ËÓÙ ×Ò Ñ Ø Ö ÐÓÚ Ú Þ ÙÑ ÔÓ Ö Ù Ú ÞÐ Ô ÓÚ Ò ÚÐ ×ØÒÓ×Ø Ð Ó ¹ ÓÚ ×Ð Ø Ò¸ Ø Ö Ñ ÖÓ ÚÝÙö Ø ¸ Þ Ñ Ò Ú ØÖ Ò×ÔÓÖØÒ Ñ ÔÖóÑÝ×ÐÙ Ú ÑÓ¹ ÖÒ Ñ Ò ž ËÐ Ø ÒÝ Ò Þ Å ¹Ê ¹Ë ¹ÅÒ ÐÞ ÔÓÚ öÓÚ Ø Þ Ú ÐÑ ×Ð Ò Ñ Ø ¹ Ö Ð ÔÖÓ ØÝØÓ ÔÐ ž Î Ô Ð Ò ÔÖ ÝÐ ×ØÙ ÓÚ Ò Ú ÚÓ ÞÓÚ ØÖ Ò× ÓÖ¹ Ñ Ú ×Ð Ø Ò Å ¹Ê ¹Ë ¹ÅÒ 'Ê µ ÔÓÑÓ Ö Ò ÐÒ × ÒÓÚ ÐÓÖ Ñ ØÖ Ñ Ò Ñ ÖÓØÚÖ Ó×Ø ž ÝÐÝ ÔÓÞÓÖÓÚ ÒÝ Ø Ô ÐÒ Ó ÞÚÝ Ú ÖóÞÒ ÖÝ ÐÓ×Ø ö Ò ×ÔÓ Ø ÒÝ Ø Ú Ò Ò Ö ÔÓÞÓÖÓÚ Ò Ö ž Ì ÑØÓ Ó ¹ ÞÚ Ñ ÝÐÝ Ò Þ Ð ×ÖÓÚÒ Ò × Ð Ø Ö ØÙÖÓÙ Ô Þ ÒÝ ÒÓØÐ Ú ÔÖ Ô Ø Ò Ò Ó ÖÓÞÔÓÙ Ø ÔÖÓ ×Ýž ÝÐ ÔÓÞÓÖÓÚ Ò ÖÓÞÔ ÓÚ ×Ý×Ø ÑÙ Å ¹ Ú Ñ Ø Ö ¹ Ð Å ½Ë ½ÅÒ Å ½¼ ½Ë ½ÅÒž ÝÐ ÔÓÞÓÖÓÚ Ò ÖÓÞÔ ÓÚ ×Ý×Ø ÑÙ Å ¹ Ú ×Ð Ø Ò Å ½Ë ½ÅÒž Í ×ØÙ ÓÚ Ò Ñ Ø Ö Ðó ÝÐ Þ Ø Ò ÔÖ Ô Ø ×Ø ÅÒ¾Ë ×Ø Ó × Ù ÅÒ Ê ž ÎÝØÚÖÞ Ò ×Ð Ø Ò Ò ÝÐÓ ÔÓÞÓÖÓÚ ÒÓ¸ Ò Ñ Ò Ò Ó ÐÓ Ú Ö ÞÒ ÑÙ ÔÓ Ð ×Ù Ó ÒÓØ ØÚÖ Ó×Ø Ú ÔÖó Ù ö Ò Ó Ø ÔÐÓØ ½¼ ž
|
|
|
Investigation of basic deformation mechanisms of magnesium alloys by means of advanced in-situ methods and theoretical modeling
Čapek, Jan ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Landa, Michal (oponent) ; Šiška, Filip (oponent)
Práce je zaměřena na výzkum deformačních vlastností polykrystalických hořčíkových slitin. Součástí práce jsou in-situ měření neutronové difrakce a akustické emise a srovnání experimentálních výsledků s teoretickými modely. Slitina Mg + 1hm.% Zr byla použita pro výzkum asymetrického chování při tahové a tlakové deformaci. Pokročilá analýza dat akustické emise a neutronové difrakce odhalila aktivaci různých skluzových systémů během deformace. Rovněž bylo vysvětleno rozdílný vývoj dvojčatění. Stejné metody byly použity pro výzkum vlivu hliníkových příměsí na deformační vlastnosti. Bylo zjištěno vytvrzování bazální roviny, vyšší napětí nutné pro nukleaci dvojčat a výraznější aktivita prismatického skluzu s rostoucím obsahem hliníku.
|
|
|
Studium mechanických a tepelných vlastností kompozitů zpevněné nanočásticemi
Németh, Gergely ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Lukáč, Pavel (oponent)
Název práce: Studium mechanických a tepelných vlastností kompozitů zpevněné nanočásticemi Autor: Gergely Németh Katedra: Katedra fyziky materiálů Vedoucí diplomové práce: RNDr. Kristián Máthis, Ph.D. Abstrakt: Předložená práce studuje mechanických vlastností kompozitu na bázi hořčíkové slitiny AZ31 zpevněné nanočásticemi SiC vyrobené metodou kontinuálního lití. Rozebere výsledky deformačních zkoušek v tahu a tlaku. Deformace v tahu byla provedena při pokojové teplotě, deformace v tlaku při teplotách od 20řC do 300řC. Přitom zkoumá závislost deformaci vůči ose namáhání ve dvou orientacích vzorku. Deformační rychlost byla konstantní, 10-3 s-1 . Dále analyzuje výsledky akustické emise měřené během defomačních zkouškách. Zabývá se objasněním mechanizmům působících při plastické deformaci materiálu hlavně z hlediska mechanického dvojčatění. Zároveň porovná mechanické vlastnosti slitiny a kompozitu, sleduje závislost deformačního chování na teplotě diskutuje mikrostrukturu základního stavu a deformovaného stavu vzorků. Klíčová slova: hořčíková slitina, kompozitní materiál, dvojčatění, akustická emise, kovy s hexagonální strukturou.
|
|
|
Investigation of deformation mechanisms in Mg-Gd alloys
Szabóová, Andrea ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Drozdenko, Daria (oponent)
Název práce: Studium deformačních procesů v slitinách Mg-Gd Autor: Andrea Szabóová Katedra / Ústav: Katedra fyziky materiálů Vedoucí bakalářské práce: doc. RNDr. Kristián Mathis, DrSc. Abstrakt: Předložená práce se zabývá studiem deformačního chování binárních slitin hořčík-gadolinium v závislosti na koncentraci Gd a na teplotě deformace. Extrudované vzorky vykazovaly poměrně silnou výchozí texturu. Tlakové deformační zkoušky byly prováděny při pokojové teplotě a při 200řC. Souběžně s deformací byla zaznamenávána i akustická emise, kterou jsme analyzovali s pokročilými statistickými metodami. Kombinací těchto dvou experimentálních metod jsme ukázali, že v počátečním stádiu deformace dominuje dvojčatění, ale v pozdější fázi plastická deformace proběhne převážně nebazálním kluzem. S vyšším obsahem Gd klesá velikost dvojčat, v důsledku snížení mobility dvojčatových hranic příměsovými atomy. Při vyšších deformačních teplotách dvojčatění bylo usnadněno tepelnou aktivací. Závěry byly ověřené kombinací optické světelné a skenovací elektronové mikroskopie. Klíčová slova: hořčíková slitina, deformační zkoušky, akustická emise, mikroskopie
|
|
|
Study of mechanical properties of magnesium-based composites
Farkas, Gergely ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Drozd, Zdeněk (oponent)
Predložená práca sa zabýva pozorovaním mechanických vlastností zliatiny AJ51 a kompozitu na báze tejto zliatiny v závislosti na teplote deformácie. Deformácia v tlaku je uskutočnená v teplotnom intervale od 20řC do 300řC. Mikroštruktúra deformovaných vzoriek je potom vyšetrená pomocou svetelnej optickej mikroskópie. Práca je zameraná na objasnenie mikromechanizmov pôsobiacich priebehom plastickej deformácie kompozitu. Ďalej je venovaná pozornosť porovnaniu mechanických vlastností zliatiny matrice a kompozitu.
|
|
|
Studium deformačních procesů v hexagonálnich materiálech
Čapek, Jan ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Karlík, Miroslav (oponent)
Předložená práce se zabývá studiem deformačních mechanismů čistého hořčíku pomocí pokročilých in-situ metod v závislosti na způsobu deformace. Během deformačních zkoušek jsme zaznamenali akustickou emisi a měřili neutronovou difrakci. Struktura vzorků po deformaci byla zkoumána pomocí optické mikroskopie a EBSD. Z těchto měření jsme získali informace o nukleaci a růstu dvojčat, změně mikrostruktury a o vlivu orientace zrna na tvar a množství dvojčat. Získané hodnoty byly porovnány s Elasto-Plastickým Self-Konsistentním modelem, který umožňuje získat informace o aktivitě jednotlivých skluzových systémů. Práce je zaměřena na objasnění vlivu dvojčatění na asymetrii mezi deformací v tahu a tlaku.
|
host ::
RSS.