|
|
Study of hydrogen interaction with defects in thin metallic films
Hruška, Petr ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Krsjak, Vladimír (oponent) ; Mathis, Kristián (oponent)
Tenké kovové vrstvy představují zajímavé materiály pro potenciální ukládání vodíku a optické senzory citlivé na vodík. Tenké vrstvy s různou mik- rostrukturou od nanokrystalické po epitaxní mohou být poměrně snadno připra- veny pouhou změnou depozičních parametrů. Depozice multivrstev umožňuje pří- pravu tenkých vrstev s libovolným složením. Defektní struktura hraje důležitou roli při absorpci vodíku. Atomy vodíku se- gregované v defektech s otevřeným objemem snižují jejich formační energii, což vede ke zvýšení koncentrace vodíkem indukovaných defektů v materiálu. Difuze vodíku podél dislokací a hranic zrn navíc usnadňuje absorpci vodíku v krystalové mříži. Tenké vrstvy upnuté na tuhý substrát vykazují anizotropní objemovou ex- panzi během dopování vodíkem. Důsledkem je vytvoření velkých pnutí ve vrstvě, které mohou vyústit v odtržení vrstvy od substrátu. V předkládané práci byla studována absorpce vodíku v Gd a Pd vrstvách a Pd- Mg multivrstvách. Vývoj defektů ve vodíkem dopovaných vrstvách byl zkoumán pomocí metody pozitronové anihilační spektroskopie s proměnnou energií do- plněné difrakcí rentgenového záření, mikroskopií atomárních sil a měřením optické transmitance. Jako...
|
|
|
Anizotropie teplotní roztažnosti hořčíkových materiálů vykazujících texturu
Škraban, Tomáš ; Drozd, Zdeněk (vedoucí práce) ; Mathis, Kristián (oponent)
v českém jazyce Hořčíkové slitiny jsou ceněny pro svoji nízkou hustotu a dobré mechanické vlastnosti. Jejich charakteristikou je náchylnost k získávání textury během zpra- cování, která má společně s jejich hcp krystalovou strukturou za následek ani- zotropii některých fyzikálních vlastností. V této práci zjišťujeme vliv textury na anizotropii teplotní roztažnosti hojně používaných hořčíkových slitin AZ31 a ZE10. Tyto slitiny jsou ve formě válcovaných plechů a zkoumáme je ve stavu z výroby a ve stavu po určitém vyžíhání. Měřené vzorky jsou z plechu vyříznuty ve směru válcování a ve směru kolmém. Obor teplot, kterým jsou vzorky vysta- veny, sahá od pokojové teploty do 400 ◦ C. Měření teplotní roztažnosti plechů je problematické, protože se mohou prohýbat a znehodnocovat tak výsledky měření. Výsledkem této práce je potvrzení existence této anizotropie a její popis. 1
|
|
|
Investigation of the dynamics of the deformation processes in Mg-RE alloys using in-situ experimental methods
Szabóová, Andrea ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Drozd, Zdeněk (oponent)
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
|
|
|
Studium vybraných charakteristik hliníkových slitin s přídavkem Yb a Zr
Zikmund, Sebastien ; Vlach, Martin (vedoucí práce) ; Mathis, Kristián (oponent)
Předkládaná práce se zabývá vlivem příměsí ytterbia, manganu a zirkonu ve slitinách AlYb a AlMnYbZr ve stavech po odlití, válcování za studena se stupněm deformace 40 a 70 % a po vysokoteplotním žíhání. Materiály byly zkoumány pomocí elektrické rezisto- metrie, diferenční skenovací kalorimetrie a měřením mikrotvrdosti. Charakterizace zkou- maných slitin byla doplněna paralelním výzkumem mikrostruktury pomocí transmisní a skenovací elektronové mikroskopie, elektronové difrakce a metody zpětně odražených elektronů. Byl prokázán pozitivní vliv příměsí Mn a Zr a válcování za studena na mi- krotvrdost materiálů. Mezi různými stupni deformace válcováním nebyl v rámci chyb měření pozorován rozdílný vliv na mikrotvrdost materiálu. Současné přidání Mn a Zr má pozitivní vliv na velikost zrna, kdy velikost zrna ve výchozím stavu byla u slitiny AlYb stanovena na řádově milimetry a u slitiny AlMnYbZr na stovky mikrometrů. Na hrani- cích (sub)zrn byla u obou slitin pozorovaná eutektická fáze bohatá na Yb, Fe, resp. Yb, Mn, Cu, Fe u slitiny AlMnYbZr. Při teplotách žíhání kolem 400 řC dochází k dodatečné precipitaci částic Al3Yb a Al3(Yb,Zr). Dále byla hledána vhodná homogenizační teplota, která byla u materiálu AlYb stanovena na 625 řC. Detailnější studium vysokoteplotního žíhání obou slitin je třeba doplnit dalším...
|
|
|
Investigation of titanium alloys using neutron diffraction
Németh, Gergely ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Nový, František (oponent) ; Seiner, Hanuš (oponent)
Název práce: Studium slitin titanu s využitím neutronové difrakce Autor: Gergely Németh Katedra: Katedra fyziky materiálů Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Kristián Mathis, Ph.D., DrSc., Katedra fyziky materiálů Abstrakt: Titan grade 2 byl zpracován vícery průchody kontinuální metodou protlačování lomeným kanálem stejného průřezu (CONFORM ECAP) a po každém průchodu navíc rotačním kováním. Pole zbytkové deformace ve vzorcích zpracované pouze CONFORM ECAP-em bylo studované skenem neutronové difrakce. Za účelem objasnění mikroskopického pozadí a vypočítání souvisejícího pole zbytkového napětí byla lokální mikrostruktura podrobně prozkoumaná různými experimentálními technikami. Mikrostruktura a deformační chování rotačně kovaných vzorků byly zkoumány transmisním elektronovým mikroskopem a in-situ neutronovou difrakcí během stlačení. Výsledky analýz naznačili, že gradienty mikrostruktury byly přítomny v materiálu jako důsledek nehomogenní deformace během CONFORM ECAP-u. Tyto gradienty byly identifikovány jako hlavním důvodem přítomnosti zbytkových napěťových polí. Rozložení napěťových polí vypočítané na základě mikrostrukturních parametrů byla v korelaci s výsledky simulací. Dodatečné rotační kování mělo za následek nanokrystalickou strukturu zrn s rostoucí homogenitou odpovídající zvyšujícímu se počtu...
|
|
|
Mechanické a fyzikální vlastnosti hořčíkových slitin připravených metodou rotačního kování
Škraban, Tomáš ; Drozd, Zdeněk (vedoucí práce) ; Mathis, Kristián (oponent)
v češtině Metody intenzivní plastické deformace jsou již nějakou dobu populární díky svému pozi- tivnímu vlivu na mechanické a fyzikální vlastnosti materiálu. Rotační kování je jednou z těchto metod. Při svojí jednoduchosti a produktivitě má potenciál pro průmyslové využití. Jedná se o radiální kování tyčí či trubek, čímž dochází ke snižování jejich průměru. Vliv této metody je zkoumán na extrudovaných tyčích z hořčíkové slitiny AZ31. Experimenty jsou provedeny na pěti vzorcích různého stupně zkování (různého průměru). Díky tomu se dá zkoumat postupný vývoj vlastností během kování. Výsledky experimentů ukazují výrazný pozitivní vliv na velikost zrn (a mikrostrukturu obecně) původně extrudované tyče. Při kování také dochází k vývoji textury a zvýšení pevnosti materiálu.
|
|
|
Investigation of dislocation structure evolution in advanced magnesium alloys
Šimko, Pavol ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Drozd, Zdeněk (oponent)
: Předkládaná práce se zabývá vývojem dislokačných struktur v hořčíkových slitinách obsahujících fáze uspořádány na dlouhé vzdálenosti, takz- vané LPSO fáze. Vzorky byly studovány pomocí optické světelné mikroskopie ve stavu před deformací. Během deformace byly studovány pomocí neutronové dif- rakce. Získané difrakční profily byly dvou typů, axiální a radiální difrakční profily (vytvořené rovinami orientovanými ve směru a kolmo na směr deformace). Pro- fily byly vyhodnoceny pomocí metody CMWP (Convolutional Multiple Whole Profile method) a pomocí programu Hexburger. Práce je zaměřena na roli LPSO fázi při vývoji dislokačnej hustoty a populace dislokací v skluzových systémech v závislosti na složení slitin a na objemovém zlomku LPSO fázi. 1
|
|
|
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 hydrogen interaction with defects in thin metallic films
Hruška, Petr ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Krsjak, Vladimír (oponent) ; Mathis, Kristián (oponent)
Tenké kovové vrstvy představují zajímavé materiály pro potenciální ukládání vodíku a optické senzory citlivé na vodík. Tenké vrstvy s různou mik- rostrukturou od nanokrystalické po epitaxní mohou být poměrně snadno připra- veny pouhou změnou depozičních parametrů. Depozice multivrstev umožňuje pří- pravu tenkých vrstev s libovolným složením. Defektní struktura hraje důležitou roli při absorpci vodíku. Atomy vodíku se- gregované v defektech s otevřeným objemem snižují jejich formační energii, což vede ke zvýšení koncentrace vodíkem indukovaných defektů v materiálu. Difuze vodíku podél dislokací a hranic zrn navíc usnadňuje absorpci vodíku v krystalové mříži. Tenké vrstvy upnuté na tuhý substrát vykazují anizotropní objemovou ex- panzi během dopování vodíkem. Důsledkem je vytvoření velkých pnutí ve vrstvě, které mohou vyústit v odtržení vrstvy od substrátu. V předkládané práci byla studována absorpce vodíku v Gd a Pd vrstvách a Pd- Mg multivrstvách. Vývoj defektů ve vodíkem dopovaných vrstvách byl zkoumán pomocí metody pozitronové anihilační spektroskopie s proměnnou energií do- plněné difrakcí rentgenového záření, mikroskopií atomárních sil a měřením optické transmitance. Jako...
|
|
|
Anizotropie teplotní roztažnosti hořčíkových materiálů vykazujících texturu
Škraban, Tomáš ; Drozd, Zdeněk (vedoucí práce) ; Mathis, Kristián (oponent)
v českém jazyce Hořčíkové slitiny jsou ceněny pro svoji nízkou hustotu a dobré mechanické vlastnosti. Jejich charakteristikou je náchylnost k získávání textury během zpra- cování, která má společně s jejich hcp krystalovou strukturou za následek ani- zotropii některých fyzikálních vlastností. V této práci zjišťujeme vliv textury na anizotropii teplotní roztažnosti hojně používaných hořčíkových slitin AZ31 a ZE10. Tyto slitiny jsou ve formě válcovaných plechů a zkoumáme je ve stavu z výroby a ve stavu po určitém vyžíhání. Měřené vzorky jsou z plechu vyříznuty ve směru válcování a ve směru kolmém. Obor teplot, kterým jsou vzorky vysta- veny, sahá od pokojové teploty do 400 ◦ C. Měření teplotní roztažnosti plechů je problematické, protože se mohou prohýbat a znehodnocovat tak výsledky měření. Výsledkem této práce je potvrzení existence této anizotropie a její popis. 1
|
host ::
RSS.