|
|
Mechanické vlastnosti hořčíkové slitiny AZ91E připravené metodou ECAP
Darida, Jiří ; Válka, Libor (oponent) ; Pantělejev, Libor (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá mechanickými a únavovými vlastnostmi hořčíkové slitiny AZ91 připravené metodou EX-ECAP. Tato metoda zahrnuje aplikaci extruze následované procesem ECAP. K získání základních mechanických charakteristik byly provedeny tahové zkoušky při pokojové a zvýšených teplotách. Dále byly provedeny zkoušky únavy a ze získaných dat byla sestavena S-N křivka. Práce obsahuje také metalografické hodnocení mikrostruktury a fraktografickou analýzu lomových ploch zkušebních a tahových únavových těles.
|
|
|
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.
|
|
|
Influence of severe plastic deformation and subsequent annealing on creep behaviour of martensitic 9% Cr steel
Král, Petr ; Dvořák, Jiří ; Sklenička, Václav ; Horita, Z. ; Tokizawa, Y. ; Tang, Y. ; Kunčická, Lenka ; Kuchařová, Květa ; Kvapilová, Marie ; Svobodová, M.
The objective of the study is to evaluate the effects of severe plastic deformation (SPD) and annealing on creep behaviour of advanced tungsten modified creep-resistant 9 % Cr martensitic P92 steel. The as-received P92 steel was deformed by high-pressure torsion (HTP), high-pressure sliding (HPS) and rotary swaging (RS) at room temperature prior creep testing. These SPD methods imposed significantly different equivalent plastic strain in the range from 1 up to 20. Constant load creep tests in tension were performed in an argon atmosphere at 873 K and applied stress ranging from 50 to 200 MPa. The microstructure and phase composition of P92 steel were studied using a scanning electron microscope Tescan Lyra 3 and a transmission electron microscope Jeol 2100F. The results show that under the same creep loading conditions the HPT and HPS-processed P92 steel exhibited significantly faster minimum creep rates, creep fracture strain and the decrease in the value of the stress exponent of the creep rate in comparison with as-received P92 steel. However, it was revealed that the RS-processed specimens exhibited one order of magnitude lower minimum creep rate and lower ductility compared to commercial P92 steel. The creep curves for the HPT and HPS-processed states exhibited a pronounced minimum of strain rate. The pronounced minimum of strain rate disappeared when these states were annealed at 923K/500h before application of creep loading. The microstructure changes occurring during creep and different creep behaviour between as-received and deformed states are discussed.
|
|
|
Studium jemnozrnných materiálů připravovaných metodou intenzivní plastické deformace
Krajňák, Tomáš ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Kalvoda, Ladislav (oponent)
Název práce: Studium jemnozrnných materiálů připravovaných metodou intenzivní plastické deformace Autor: RNDr. Tomáš Krajňák Katedra / Ústav: Katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta, UK Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Kristián Máthis, PhD., Katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze Abstrakt: IF oceľ s nízkym obsahom intersticiálnych prvkov a ultrajemnozrnnou štruktúrou bola pripravená pomocou metódy krutu za vysokého tlaku (HPT). Vývoj mikroštruktúry s narastajúcim počtom HPT otáčok bol sledovaný v strede, polovici polomeru a na okraji HPT diskov pomocou analýzy röntgenových difrakčných profilov (XLPA), pozitrónovou anihilačnou spektroskopiou (PAS) a elektrónovou mikroskopiou. Hustota dislokácií a veľkosť dislokačných buniek určená pomocou XLPA bola v dobrej zhode s hodnotami získanými z PAS. Bol stanovený vývoj hustoty dislokácií, veľkosti dislokačných buniek, zŕn a zhlukov vakancií, rovnako ako aj vývoj frakcií vysoko-uhlových hraníc (HAGB) s narastajúcou ekvivalentnou deformáciou. Výsledky ukázali, že najprv dochádza k saturácii hustoty dislokácií. Následne veľkosť dislokačných buniek dosiahne minimálnu veľkosť a nakoniec saturuje veľkosť zrna. Po saturácii priemernej veľkosti zrna bol pozorovaný nárast frakcie HAGB. Pozitrónovou anihilačnou...
|
|
|
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.
|
|
|
Microstructure and mechanical properties of lightweight structural AZ31 alloy prepared by twin-roll casting method.
Zimina, Mariia ; Cieslar, Miroslav (vedoucí práce)
Název práce: Mikrostruktura a vlastnosti lehké slitiny AZ31 připravené plynulým odléváním mezi válce Autor: Mariia Zimina Abstrakt: Mikrostruktura hořčíkové slitiny AZ31 připravená metodou plynulého odlévání mezi válce byla studována pomocí světelné a elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil a byl testován vliv zvýšené teploty na výslednou mikrostrukturu materiálu. Mechanické vlastnosti byly zkoumány měřením mikrotvrdosti a tahovými zkouškami při relativně nízké rychlosti deformace 10-3 s-1 . Výsledky ukazují, že tažnost studovaného materiálu roste s rostoucí teplotou deformace, avšak v okolí 200 řC se tažnost plynule odlévaného materiálu značně snížila. Tento efekt byl pozorován i u konvenčně odlitého materiálu a je pravděpodobně způsoben změnou deformačního mechanismu indikovaného při této teplotě. Dále byly studovány změny mikrostruktury a mechanických vlastností způsobené intenzivní plastickou deformací. Materiál byl deformován metodou pravoúhlého protlačování rovnostrannými kanály, což vedlo ke značnému zjemnění velikosti zrn a zvýraznění počáteční bazální textury, která je však při následném žíhání téměř zcela potlačena. Poprvé byla také úspěšně použita metoda lisování asymetrickou rýhovanou matricí na stejné slitině. Výsledkem bylo opět zjemnění velikosti zrn, výrazný nárůst mikrotvrdosti...
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Mikrostruktura a teplotní stabilita ultra jemnozrnných Mg-Zn-Y slitin
Vlasák, Tomáš ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Procházka, Ivan (oponent)
Cílem této diplomové práce je prozkoumat mikrostrukturu a teplotní stabilitu ultra jemnozrnných hořčíkových slitin. Práce nejprve shrnuje metody využívající plastickou deformaci k dosažení ultra jemnozrnné struktury, které jsou určeny ke zpracování kovů. Poté jsou popsány experimentální metody použité v experimentální části, zahrnující testování mikrotvrdosti, rastrovací elektronovou mikroskopii a pozitronovou anihilací spektroskopii. Dále je zařazeno stručné shrnutí předchozího výzkumu slitin MgZnY zpevněných kvazikrystalickou fází a slitiny Mg22Gd. Nakonec je diskutováno zkoumání slitin MgZnY s různým poměrem obsahu Zn/Y a slitiny Mg22Gd. Výsledky naznačují, že přítomnost fází ve slitinách MgZnY závisí na poměru obsahu Zn/Y, tvrdost těchto slitin závisí na obsahu Zn, a že rychlé vychladnutí slitin MgZnY vyžíhaných na 500 řC vede k významnému zvětšení objemové frakce kvazikrystalické ikosahedrální fáze. V druhé polovině experimentální části je zkoumáno teplotní chování slitiny Mg22Gd. Navíc je prozkoumána tvorba částic GdH2, jež je přisouzena reakci vodíku rozloženého z vodní páry s gadoliniem v oblastech bohatých na gadolinium. Nakonec bylo pozorováno a prostudováno značné vytvrzení slitiny Mg22Gd zpracované metodou HPT.
|
|
|
Microstructure and mechanical properties of lightweight structural AZ31 alloy prepared by twin-roll casting method.
Zimina, Mariia ; Cieslar, Miroslav (vedoucí práce) ; Málek, Jaroslav (oponent) ; Novák, Pavel (oponent)
Název práce: Mikrostruktura a vlastnosti lehké slitiny AZ31 připravené plynulým odléváním mezi válce Autor: Mariia Zimina Abstrakt: Mikrostruktura hořčíkové slitiny AZ31 připravená metodou plynulého odlévání mezi válce byla studována pomocí světelné a elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil a byl testován vliv zvýšené teploty na výslednou mikrostrukturu materiálu. Mechanické vlastnosti byly zkoumány měřením mikrotvrdosti a tahovými zkouškami při relativně nízké rychlosti deformace 10-3 s-1 . Výsledky ukazují, že tažnost studovaného materiálu roste s rostoucí teplotou deformace, avšak v okolí 200 řC se tažnost plynule odlévaného materiálu značně snížila. Tento efekt byl pozorován i u konvenčně odlitého materiálu a je pravděpodobně způsoben změnou deformačního mechanismu indikovaného při této teplotě. Dále byly studovány změny mikrostruktury a mechanických vlastností způsobené intenzivní plastickou deformací. Materiál byl deformován metodou pravoúhlého protlačování rovnostrannými kanály, což vedlo ke značnému zjemnění velikosti zrn a zvýraznění počáteční bazální textury, která je však při následném žíhání téměř zcela potlačena. Poprvé byla také úspěšně použita metoda lisování asymetrickou rýhovanou matricí na stejné slitině. Výsledkem bylo opět zjemnění velikosti zrn, výrazný nárůst mikrotvrdosti...
|
host ::
RSS.