Original title: Studium fázových transformací v ternárních slitinách zirkonia
Translated title: Investigation of phase transformations in ternary zirconium alloys
Authors: Strnad, Adam ; Šmilauerová, Jana (advisor) ; Šíma, Vladimír (referee)
Document type: Master’s theses
Year: 2024
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
In this thesis, we studied phase transformations, microstructure, and mechanical properties of two newly designed alloys, Zr-4Sn-1Cr and Zr-4Nb-2Al (in wt%). Phase transformations were investigated, employing differential scanning calorimetry (DSC) and electric resistance measurements. The microstructure and phase composition were investigated using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction analysis (XRD) in the cast+homogenized state and after various heat treatments. We studied the evolution of Zr2Cr particles in the alloy Zr-4Sn-1Cr and observed the precipitation of intermetallic Zr2Al and Zr3Al phases in the alloy Zr-4Nb-2Al. We performed hot swag- ing of the studied alloys and investigated their mechanical properties using microhardness and tensile measurements. Both swaged alloys achieved higher ultimate tensile strength than commercially used Zircaloy-2 and Zircaloy-4. V předložené práci byly studovány fázové transformace, mikrostruktura a mechanické vlastnosti dvou nově navržených slitin, Zr-4Sn-1Cr a Zr-4Nb-2Al (v hmotnostních %). Fá- zové transformace byly zkoumány pomocí diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) a mě- řením elektrického odporu. Mikrostruktura a fázové složení byly zkoumány pomocí ske- novací elektronové mikroskopie (SEM) a rentgenové difrakční analýzy (XRD) v odlitém + homogenizovaném stavu a po různých tepelných zpracováních. Studovali jsme vývoj Zr2Cr částic ve slitině Zr-4Sn-1Cr a pozorovali výskyt precipitátů intermetalických fází Z2Al a Zr3Al ve slitině Zr-4Nb-2Al. Provedli jsme horké rotační kování studovaných slitin a zkoumali jejich mechanické vlastnosti pomocí mikrotvrdostních a tahových zkoušek. Obě vykované slitiny dosáhly při tahových zkouškách vyšší meze pevnosti než komerčně používané zirkoniové slitiny Zircaloy-2 a Zircaloy-4.
Keywords: zirconium alloys|phase transformations|mechanical properties|thermomechanical processing; slitiny zirkonia|fázové transformace|mechanické vlastnosti|termomechanické zpracování

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/190774

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-622174


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Master’s theses