Original title: Nízkoteplotní plastická deformace BCC kovů s vnitřním magnetickým uspořádáním
Translated title: Low-temperature plastic deformation of BCC metals with internal magnetic order
Authors: Holzer, Jakub ; Máthis,, Kristián (referee) ; Mrověc, Matouš (referee) ; Gröger, Roman (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2022
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT
Abstract: [eng] [cze]
Přestože plastická deformace kovů s prostorově střeďenou kubickou mřížkou za nízkých teplot je dnes dobře vysvětlena, vliv vnitřního magnetického uspořádání na mechanické vlastnosti a vliv plastické deformace na vnitřní magnetické uspořádání zůstávají z větší časti nevysvětleny. Cílem této práce je popsat nízkoteplotní plastickou deformaci -železa a chromu pomocí analýzy skluzových čar, elektronovou zpětně odraženou difrakcí a transmisní elektronovou mikroskopií (TEM). Vnitřní magnetické uspořádání chromu je zkoumáno pomocí magnetické neutronové difrakce v neutronovém centru na Institutu Paula Scherrera ve Švýcarsku. Vibrační magnetometrie je využita pro hledání změn v hmotnostní susceptibilitě, aby byly rozeznány různé magnetické stavy. Anomální skluz byl poprvé pozorován v deformovaném vzorku chromu. Dislokační síť zodpovědná za anomální skluz je charakterizována pomocí g·b analýzy v TEM. Síť protínajících se 1/2111 šroubových dislokací a jejich 100 spoje se tvoří na nízkozatížených {110} rovinách. Dvojčata vytvořená antidvojčatovým smykem byla pozorována v chromu, ale nikoliv v -železe. Tento jev je vysvětlen pomocí atomárních simulací využívajících semiempirické interakční potenciály. Magnetické domény v -železe byly studovány pomocí Kerrovy mikroskopie. Výsledky ukazují, že dvojčata mohou efektivně blokovat pohyb doménových stěn a nukleovat nové. While plastic deformation of body-centered cubic (bcc) metals at low temperatures is now well understood, the effect of internal magnetic order on mechanical properties and the effect of plastic deformation of internal magnetic order remain largely unexplained. The aim of this thesis is to elucidate the low-temperature plastic deformation of -iron and chromium with focus on magnetism. It is investigated by slip-trace analysis of deformed specimens, electron backscattered diffraction, and transmission electron microscopy (TEM) where necessary. The internal magnetic order in chromium is explored by means of magnetic neutron diffraction at SINQ facility of the Paul Scherrer Institute in Switzerland. The vibrating vample magnetometry is utilized to look for changes in mass susceptibility in order to discriminate between different magnetic states. The anomalous slip was found in a deformed chromium specimen for the first time. The dislocation network responsible for the anomalous slip is characterized by the g · b analysis in TEM, where a network of 1/2111 intersecting screw dislocations and their 100 junctions were observed to form on low-stressed {110} planes. Furthermore, twins produced by antitwinning shear were found in chromium, but not in -Fe. This phenomenon is explained using atomistic simulations employing semi-empirical interatomic potentials. The magnetism in -iron is studied by the vibrating sample magnetometry and the results are reconciled using the Jiles-Atherton model. The magnetic domains in -Fe were imaged by the Kerr microscopy and the results show that twins can effectively block the movement of domain walls and nucleate new ones.
Keywords: -Fe; anomální skluz; antidvojčatění; chrom; dvojčatění; nízkoteplotní plastická deformace; vnitřní magnetické uspořádán; -Fe; anomalous slip; antitwinning; chromium; internal magnetic order; low-temperature deformation; twinning

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/208692

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-512010


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses