|
|
Optimalizace podmínek dvojitého přetavení elektronovým paprskem v procesu přípravy TBC povlaků
Hroš, Michal ; Moravčík, Igor (oponent) ; Krajňáková, Petra (vedoucí práce)
Tepelné bariéry (TBC) sa bežne používajú v oblasti povrchových úprav pre vysokoteplotné aplikácie ako sú letecké turbíny. Zvyčajne sú tvorené dvomi typmi povlakov, vrchným keramickým a kovovým CoNiCrAlY povlakom, ktorý bol nanesený na niklovú zliatinu Inconel 718 pomocou metód HVOF a CGDS. Tento kovový povlak bol následne pretavený pomocou elektrónového lúča do hĺbky približne 100 m, čo viedlo k odstráneniu defektov vo vrstve a na medzifázovom rozhraní. Primárnym cieľom tejto práce bolo preskúmať vplyv vstupných parametrov použitých na pretavenie elektrónovým lúčom, vrátane viacnásobného pretavenia na mikroštruktúrne a fázové zmeny či na konečný stav povlakov. Bola vyhodnotená veľkosť pórovitosti vrstiev a príslušná drsnosť povrchu. Skenovacia elektrónová mikroskopia a analýza röntgenovej difrakcie boli vykonané za účelom charakterizácie fázovej modifikácie pred a po pretavení elektrónovým lúčom. Výsledky preukázali, že viacnásobný proces pretavovania zlepšil vlastnosti povlaku z hľadiska pórovitosti, hladšieho povrchu, pevnosti a chemickej homogenity. V neposlednom rade táto štúdia demonštruje, že aj metóda CGDS predstavuje zaujímavú a sľubnú alternatívu pre ich výrobu.
|
|
|
Studium napěťových stavů v plazmaticky nanášených termálních bariérách
Lacina, Zdeněk ; Slámečka, Karel (oponent) ; Skalka, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem napěťových stavů v plazmaticky nanášených termálních bariérách. V programu Ansys byl vytvořen dvourozměrný výpočtový model termální bariéry, na kterém bylo simulováno ochlazování termální bariéry z provozní teploty na teplotu pokojovou. Následně bylo studováno rozložení napětí v keramické vrstvě. Výstupem práce je popis vlivu drsnosti povrchu, amplitudy a TGO vrstvy na napětí v keramické vrstvě termální bariéry. Ke zpracování výsledků byl použit program Matlab.
|
|
|
Současné trendy ve výzkumu a vývoji tepelných bariér
Malík, Petr ; Slámečka, Karel (oponent) ; Čelko, Ladislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na současné trendy ve výzkumu a vývoji tepelných bariér, které významně přispívají ke zvýšení účinnosti a životnosti leteckých turbín. Práce je literární rešerší, která obsahuje komplexní náhled na povrchové úpravy pro vysokoteplotní aplikace, zvláště pak právě na tepelné bariéry. Dále pak pojednává o nejpoužívanějších technologiích jejich přípravy a metodách testování tepelných bariér.
|
|
|
Struktura a vlastnosti tepelných bariér typu YSZ nanesených na krycí vrstvy CoNiCrAlY přetavené elektronovým paprskem
Slavíková, Barbora ; Jan, Vít (oponent) ; Dlouhý, Ivo (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá charakterizací struktury a vlastností tepelných bariér YSZ nanesených pomocí technologie hybridního plazmatického systému na vazebné povlaky CoNiCrAlY modifikované pomocí elektronového paprsku a vakuového žíhání. Depozice vazebných povlaků byla provedena za použití technologie vysokorychlostního nástřiku plamenem a studené kinetické depozice. V rámci experimentálního vyhodnocení byla analyzována mikrostruktura a chemické složení krycích keramických nástřiků nanesených ve formě prášku a suspenze. Stejně tak byly vyhodnoceny i vazebné povlaky ve stavu po přetavení za použití dvou parametrů elektronového paprsku. Dále byly sledovány změny v mikrostruktuře a chemickém složení přetavených nástřiků po žíhání. Následně byly vyhodnoceny mikromechanické vlastnosti keramických a vazebných povlaků. Keramické povlaky nanesené v prášku vykazovaly strukturu tvořenou splaty, zatímco povlaky nanesené ve formě suspenze měly jemnou strukturu tvořenou kolumnárními zrny. Struktura přetavených vazebných nástřiků byla tvořena dendrity. Žíhání pak mělo za následek zhrubnutí jednotlivých fází a došlo ke změnám v chemickém složení způsobené difúzí prvků.
|
|
|
Návrh optimálních parametrů vícevrstvého keramického ochranného povlaku pro vysokoteplotní aplikace
Dohnalík, Petr ; Hrstka, Miroslav (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce bylo stanovení vhodné kompozice ochranného povlaku, skládajícího se z několika různých vrstev konkrétních materiálů, s ohledem na residuální napětí indukované v povlaku v důsledku rozdílných součinitelů teplotní roztažnosti jeho jednotlivých složek. Ochrannými povlaky jsou v této práci myšleny tepelné a environmentální bariéry, které mají za úkol chránit součásti před vysokými teplotami. V práci je uveden nezbytný teoretický úvod do problematiky tepelných a environmentálních bariér. Zde jsou uvedeny základní koncepce skladby jednotlivých vrstev, používané materiály a způsoby nanášení. Obsažená rešeršní studie podává přehled, jakým způsobem se v současnosti přistupuje k výpočtovému modelování residuálních napětí zejména v tepelných bariérách nanesených plazmovým nástřikem. V práci je blíže představena klasická laminátová teorie, která byla použita k výpočtům zbytkových napětí v rámci povlakové struktury. Standardně tato metoda předpokládá homogenní teplotní pole po výšce laminátu, nicméně v této práci byl nalezen způsob, jak ji rozšířit o zahrnutí proměnné teploty po výšce analyzované struktury. V praktické části práce je vytvořený model použit pro hledání vhodných vlastností dvouvrstvého až čtyřvrstvého povlaku. Výpočty byly provedeny jak pro konstantní teplotu, tak pro gradient teploty po výšce modelu. Výstupy analytického modelu založeného na rozšířené klasické laminátové teorii jsou ve vybraných případech ověřeny pomocí numerického modelu.
|
|
|
Kompletní charakterizace žárově stříkaného povlaku na bázi keramiky na hořčíkové slitině AZ91
Plevová, Kateřina ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Wasserbauer, Jaromír (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium žárově stříkaného povlaku tvořeného vazebnou vrstvou slitiny NiCrAlY a vrstvou částečně stabilizovaného oxidu zirkoničitého (8YSZ) na hořčíkové slitině AZ91. Teoretická část se zabývá strukturou slitiny AZ91, NiCrAlY a částečně stabilizovaného oxidu zirkoničitého. Dále jsou zde shrnuty metody žárových nástřiků a funkce a vlastnosti povlaků tvořících tepelnou bariéru. Experimentální část se zabývá charakterizací žárově stříkaného povlaku a slitiny AZ91 z hlediska prvkového, strukturního a fázového složení. K charakterizaci byla využita optická a elektronová mikroskopie, EDS a XRD analýza. Elektrochemické vlastnosti byly zkoumány v 3,5% roztoku chloridu sodného pomocí potenciodynamické polarizace. Mechanické vlastnosti (tvrdost, koeficient tření) substrátu a povlaku byly měřeny pomocí tvrdoměru a tribologických zkoušek.
|
|
|
Kompletní charakterizace žárově stříkaného povlaku na bázi keramiky na hořčíkové slitině AZ91
Plevová, Kateřina ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Wasserbauer, Jaromír (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium žárově stříkaného povlaku tvořeného vazebnou vrstvou slitiny NiCrAlY a vrstvou částečně stabilizovaného oxidu zirkoničitého (8YSZ) na hořčíkové slitině AZ91. Teoretická část se zabývá strukturou slitiny AZ91, NiCrAlY a částečně stabilizovaného oxidu zirkoničitého. Dále jsou zde shrnuty metody žárových nástřiků a funkce a vlastnosti povlaků tvořících tepelnou bariéru. Experimentální část se zabývá charakterizací žárově stříkaného povlaku a slitiny AZ91 z hlediska prvkového, strukturního a fázového složení. K charakterizaci byla využita optická a elektronová mikroskopie, EDS a XRD analýza. Elektrochemické vlastnosti byly zkoumány v 3,5% roztoku chloridu sodného pomocí potenciodynamické polarizace. Mechanické vlastnosti (tvrdost, koeficient tření) substrátu a povlaku byly měřeny pomocí tvrdoměru a tribologických zkoušek.
|
|
|
Struktura a vlastnosti tepelných bariér typu YSZ nanesených na krycí vrstvy CoNiCrAlY přetavené elektronovým paprskem
Slavíková, Barbora ; Jan, Vít (oponent) ; Dlouhý, Ivo (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá charakterizací struktury a vlastností tepelných bariér YSZ nanesených pomocí technologie hybridního plazmatického systému na vazebné povlaky CoNiCrAlY modifikované pomocí elektronového paprsku a vakuového žíhání. Depozice vazebných povlaků byla provedena za použití technologie vysokorychlostního nástřiku plamenem a studené kinetické depozice. V rámci experimentálního vyhodnocení byla analyzována mikrostruktura a chemické složení krycích keramických nástřiků nanesených ve formě prášku a suspenze. Stejně tak byly vyhodnoceny i vazebné povlaky ve stavu po přetavení za použití dvou parametrů elektronového paprsku. Dále byly sledovány změny v mikrostruktuře a chemickém složení přetavených nástřiků po žíhání. Následně byly vyhodnoceny mikromechanické vlastnosti keramických a vazebných povlaků. Keramické povlaky nanesené v prášku vykazovaly strukturu tvořenou splaty, zatímco povlaky nanesené ve formě suspenze měly jemnou strukturu tvořenou kolumnárními zrny. Struktura přetavených vazebných nástřiků byla tvořena dendrity. Žíhání pak mělo za následek zhrubnutí jednotlivých fází a došlo ke změnám v chemickém složení způsobené difúzí prvků.
|
|
|
Optimalizace podmínek dvojitého přetavení elektronovým paprskem v procesu přípravy TBC povlaků
Hroš, Michal ; Moravčík, Igor (oponent) ; Krajňáková, Petra (vedoucí práce)
Tepelné bariéry (TBC) sa bežne používajú v oblasti povrchových úprav pre vysokoteplotné aplikácie ako sú letecké turbíny. Zvyčajne sú tvorené dvomi typmi povlakov, vrchným keramickým a kovovým CoNiCrAlY povlakom, ktorý bol nanesený na niklovú zliatinu Inconel 718 pomocou metód HVOF a CGDS. Tento kovový povlak bol následne pretavený pomocou elektrónového lúča do hĺbky približne 100 m, čo viedlo k odstráneniu defektov vo vrstve a na medzifázovom rozhraní. Primárnym cieľom tejto práce bolo preskúmať vplyv vstupných parametrov použitých na pretavenie elektrónovým lúčom, vrátane viacnásobného pretavenia na mikroštruktúrne a fázové zmeny či na konečný stav povlakov. Bola vyhodnotená veľkosť pórovitosti vrstiev a príslušná drsnosť povrchu. Skenovacia elektrónová mikroskopia a analýza röntgenovej difrakcie boli vykonané za účelom charakterizácie fázovej modifikácie pred a po pretavení elektrónovým lúčom. Výsledky preukázali, že viacnásobný proces pretavovania zlepšil vlastnosti povlaku z hľadiska pórovitosti, hladšieho povrchu, pevnosti a chemickej homogenity. V neposlednom rade táto štúdia demonštruje, že aj metóda CGDS predstavuje zaujímavú a sľubnú alternatívu pre ich výrobu.
|
|
|
Studium napěťových stavů v plazmaticky nanášených termálních bariérách
Lacina, Zdeněk ; Slámečka, Karel (oponent) ; Skalka, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem napěťových stavů v plazmaticky nanášených termálních bariérách. V programu Ansys byl vytvořen dvourozměrný výpočtový model termální bariéry, na kterém bylo simulováno ochlazování termální bariéry z provozní teploty na teplotu pokojovou. Následně bylo studováno rozložení napětí v keramické vrstvě. Výstupem práce je popis vlivu drsnosti povrchu, amplitudy a TGO vrstvy na napětí v keramické vrstvě termální bariéry. Ke zpracování výsledků byl použit program Matlab.
|
host ::
RSS.