|
|
Study of microstructure evolution during intermediate stage of sintering of advanced ceramic materials
Jemelka, Marek ; Pouchlý, Václav (referee) ; Maca, Karel (advisor)
Hlavním cílem této diplomové práce byl popis závislosti kritické hustoty (tj. hustota, při které se tubulární póry zcela přemění na póry izolované a uzavřené) a průměrné velikosti zrn při této hustotě na rozdílných rychlostech ohřevu během druhého stádia slinovacího procesu. Dosažené výsledky jsou velice důležité, např. pro produkci transparentních balistických pancířů, vysoce výkonných řezných nástrojů či kostních a kloubních implantátů, jelikož poskytují informace pro výběr nejvhodnější slinovací metody, jejímž výsledkem jsou vzorky v předslinutém stavu s minimální velikostí zrn pro následnou metodu izostatického lisování za tepla (post –HIP). Bylo zjištěno, že kritická hustota všech studovaných oxidových materiálů (Al2O3, tetragonální ZrO2 a kubické ZrO2) není významně závislá na rychlosti ohřevu v rozmezí od 2°C/min do 200°C/min a průměrné hodnoty kritických hustot jsou 96.3 %; 92,4 % a 93,0 % pro Al2O3, t- ZrO2 a c-ZrO2. Výsledky z dosavadní literatury prokázali, že kritická hustota není taktéž závislá na mikrostruktuře keramického polotovaru, a tedy je možné usuzovat, že kritická hustota je materiálovou konstantou závislou na dihedrálním úhlu materiálu. Slinovací trajektorie (tj. závislost průměrné velikosti zrn na relativní hustotě) byly vyhodnoceny jak pro všechny tři způsoby slinování lišící se rychlostí ohřevu (2, 10 a 200 °C/min s dobou výdrže 5 min), tak pro takzvaný způsob slinování- long-dwell (nízké slinovací teploty s dobou výdrže 5 – 10 h). Výsledky nepotvrdily, že by některá z alternativních metod slinování vedla ke snížení průměrné velikosti zrn při kritické hustotě materiálu, a tudíž v současnosti nejvyužívanější metoda pro přípravu materiálů v předslinutém stavu, tzv. metoda konvenčního slinování (rychlost ohřevu 10 °C/min, doba výdrže 5 min), zůstává i nadále vhodnou metodou pro přípravu vzorků s optimální mikrostrukturou pro následný post-HIP proces.
|
|
|
Microstructure revealing and analysis of partially sintered oxide ceramic materials
Jemelka, Marek ; Salamon, David (referee) ; Spusta, Tomáš (advisor)
The goal of this bachelor’s thesis is to experimentally determine appropriate etching conditions for etching of partially sintered advanced ceramic materials (Al2O3, ZrO2 + 3mol % Y2O3, ZrO2 + 8mol % Y2O3) with emphasis on minimal influence on the final surface microstructure. The obtained results show, that the optimal etching way of selected materials is thermal etching under conditions: Al2O3 (rel. 95,7 ± 0,9 %)- Te = 1015 C (Ts – 350 C), tetragon. ZrO2 (rel. 94,5 ± 0,6 %)- Te = 1005 C (Ts – 350 C), cubic. ZrO2 (rel. 94 ± 0,5 %)- Te = 1105 C (Ts – 350 C). The applying of chemical etching in H3PO4 for 60s led to revealing of the microstructure of Al2O3 and cubic ZrO2 in shorter times, but the procedure carries its difficulties of etching conditions determination and execution itself, which put it in the second place. Microstructure revealing via using focused ion beam was experimentally determined as inappropriate due to time and personnel demands.
|
|
|
Automatizované řízení projektů do předmětu Databázové systémy I
Jemelka, Marek
Jemelka, M. Automated control of projects into course Database Systems I. Bachelor thesis. Brno: Mendel University in Brno, 2019. This thesis is focused on designing and creating web application that will make work on one of the compulsory semestral projects of course Database Systems I easier for both teachers and students.
|
|
|
Study of microstructure evolution during intermediate stage of sintering of advanced ceramic materials
Jemelka, Marek ; Pouchlý, Václav (referee) ; Maca, Karel (advisor)
Hlavním cílem této diplomové práce byl popis závislosti kritické hustoty (tj. hustota, při které se tubulární póry zcela přemění na póry izolované a uzavřené) a průměrné velikosti zrn při této hustotě na rozdílných rychlostech ohřevu během druhého stádia slinovacího procesu. Dosažené výsledky jsou velice důležité, např. pro produkci transparentních balistických pancířů, vysoce výkonných řezných nástrojů či kostních a kloubních implantátů, jelikož poskytují informace pro výběr nejvhodnější slinovací metody, jejímž výsledkem jsou vzorky v předslinutém stavu s minimální velikostí zrn pro následnou metodu izostatického lisování za tepla (post –HIP). Bylo zjištěno, že kritická hustota všech studovaných oxidových materiálů (Al2O3, tetragonální ZrO2 a kubické ZrO2) není významně závislá na rychlosti ohřevu v rozmezí od 2°C/min do 200°C/min a průměrné hodnoty kritických hustot jsou 96.3 %; 92,4 % a 93,0 % pro Al2O3, t- ZrO2 a c-ZrO2. Výsledky z dosavadní literatury prokázali, že kritická hustota není taktéž závislá na mikrostruktuře keramického polotovaru, a tedy je možné usuzovat, že kritická hustota je materiálovou konstantou závislou na dihedrálním úhlu materiálu. Slinovací trajektorie (tj. závislost průměrné velikosti zrn na relativní hustotě) byly vyhodnoceny jak pro všechny tři způsoby slinování lišící se rychlostí ohřevu (2, 10 a 200 °C/min s dobou výdrže 5 min), tak pro takzvaný způsob slinování- long-dwell (nízké slinovací teploty s dobou výdrže 5 – 10 h). Výsledky nepotvrdily, že by některá z alternativních metod slinování vedla ke snížení průměrné velikosti zrn při kritické hustotě materiálu, a tudíž v současnosti nejvyužívanější metoda pro přípravu materiálů v předslinutém stavu, tzv. metoda konvenčního slinování (rychlost ohřevu 10 °C/min, doba výdrže 5 min), zůstává i nadále vhodnou metodou pro přípravu vzorků s optimální mikrostrukturou pro následný post-HIP proces.
|
|
|
Microstructure revealing and analysis of partially sintered oxide ceramic materials
Jemelka, Marek ; Salamon, David (referee) ; Spusta, Tomáš (advisor)
The goal of this bachelor’s thesis is to experimentally determine appropriate etching conditions for etching of partially sintered advanced ceramic materials (Al2O3, ZrO2 + 3mol % Y2O3, ZrO2 + 8mol % Y2O3) with emphasis on minimal influence on the final surface microstructure. The obtained results show, that the optimal etching way of selected materials is thermal etching under conditions: Al2O3 (rel. 95,7 ± 0,9 %)- Te = 1015 C (Ts – 350 C), tetragon. ZrO2 (rel. 94,5 ± 0,6 %)- Te = 1005 C (Ts – 350 C), cubic. ZrO2 (rel. 94 ± 0,5 %)- Te = 1105 C (Ts – 350 C). The applying of chemical etching in H3PO4 for 60s led to revealing of the microstructure of Al2O3 and cubic ZrO2 in shorter times, but the procedure carries its difficulties of etching conditions determination and execution itself, which put it in the second place. Microstructure revealing via using focused ion beam was experimentally determined as inappropriate due to time and personnel demands.
|
guest ::
RSS feed.