|
| |
|
|
Víceprvkové systémy biomateriálů na bázi hořčíku a zinku
Hasoňová, Michaela ; Nový, František (oponent) ; Vojtěch, Dalibor (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá základním výzkumem v oblasti materiálů z čistých Zn prášků a binárních směsí na bázi Mg, Zn a Ca připravených práškovou metalurgií. V teoretické části jsou shrnuty obecné principy a metody práškové metalurgie, stručný popis struktury a vlastností Mg, Zn a Ca a nejnovější výzkum v oblasti jejich zpracování se zaměřením na práškovou metalurgii. Experimentální část se zaměřuje na přípravu materiálů z jemnějších a hrubších částic Zn lisováním za tepla při teplotě 300 a 400 °C za tlaku 100, 200, 300, 400 a 500 MPa. Binární směsi na bázi Mg s přídavkem Zn nebo Ca byly připraveny lisováním za tepla v pevné fázi (300 °C) a lisováním za tepla částečně v tavenině (400 °C, 450 °C v případě Mg- Ca systém) při tlaku 500 MPa. Binární směsi na bázi Zn s přídavkem Mg nebo Ca byly připraveny lisováním za tepla částečně v tavenině (400 °C) za tlaku 500 MPa. Připravené materiály byly hodnoceny z hlediska mikrostruktury, prvkového a fázového složení, mikrotvrdosti, pevnosti v ohybu a fraktografie. Výsledky ukázaly, že v případě materiálů z čistých prášků Zn bylo dosaženo lepší kombinace pevnosti v ohybu a průhybu v případě jemnějšího Zn prášku, a to u materiálu připraveného při teplotě 400 °C a tlaku 500 MPa. V případě směsí bylo nejlepšího spojení mezi částicemi prášku dosaženo v případě materiálu na bázi jemnějšího Zn prášku s 0,5 hm. % Mg, což mělo významný vliv na dosažené hodnoty pevnosti v ohybu a průhyb. Obsah přísadového prášku měl zásadní vliv na strukturu a fázové složení připravených materiálů, zatímco podmínky přípravy ovlivňovali dosažené pevnostní charakteristiky a charakter lomu.
|
|
|
INFLUENCE OF THE DEPOSITION PARAMETERS ON MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF HVOF SPRAYED WC-CRC-NI COATING
Vražina, Tomáš ; Šulák, Ivo ; Poloprudský, Jakub ; Zábranský, K. ; Gejdoš, P. ; Hadraba, Hynek ; Čelko, L.
This paper investigates the influence of thermal spray parameters of the high-velocity oxygen fuel (HVOF) process on the properties of cermet coatings prepared from commercially available Amperit 551 WC-CrC-Ni powder. Three different processing parameters were applied to optimize the production process with the aim to achieve preeminent mechanical properties and fully dense material without microstructural defects. The deposition was carried out by a GLC5 gun. The velocity and temperature of powder particles in the spray stream were monitored by Accuraspray Tecnar diagnostic tool. The quality of deposited coatings was analyzed by means of light microscopy, scanning electron microscopy, and X-ray diffraction. The chemical composition of the used powder and sprayed WC-CrC-Ni coating was determined by energy dispersive spectroscopy. It was found that the spray parameters have a negligible effect on the resulting microstructure and phase composition of the coating. However, the porosity and surface roughness were significantly affected by the variation in process parameters. To assess the basic mechanical properties of HVOF sprayed coating instrumented Vickers hardness measurements were utilized. The coating hardness reached mean values over 1400 HV 0.1 and the indentation modulus varied from 152-279 GPa.
|
|
|
Analysis of Inconel 625 weld layer produced by MIG-CMT
Chrást, Daniel ; Slováček, Marek (oponent) ; Kubíček, Jaroslav (vedoucí práce)
Inconel 625 to 16Mo3 base material welds are used in energy industry in waste incineration plants to increase lifetime of membrane walls. The welds are formed using MIG-CMT method. Macrostructure and microstructure analyses were carried out using Apreo 2 SEM microscope, and chemical composition analysis of welds was also carried out using iSpark OES spectrometer. Finally, analyses of selected mechanical properties, namely microhardness and ductility, were performed.
|
|
|
Optimalizace vlastností nástřiku připraveného metodou Cold Spray pomocí tepelného zpracování
Bartošík, Vojtěch ; Šmíd, Miroslav (oponent) ; Hutařová, Simona (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá volbou parametrů tepelného zpracování kovového povlaku austenitické nestabilizované korozivzdorné oceli AISI 304L naneseného metodou Cold spray. Pomocí vhodného tepelného zpracování je možné upravovat mechanické vlastnosti, snížit pórovitost a v neposlední řadě také odstranit vysoká reziduální napětí v materiálu. Teoretická část práce je věnována literární rešerši na téma technologie Cold spray, koroze a korozivzdorných ocelí. V experimentální části jsou popsány postupy při měření vzorků, které prošly tepelným zpracováním, které probíhalo v rozmezí teplot 500 až 1100 °C, vždy při hodinové výdrži na teplotě a ochlazením na vzduchu. Kromě těchto vzorků byl materiál zkoumán i ve výchozím stavu. Byla stanovena pórovitost, mikrotvrdost a také magnetičnost. K analýze struktury byly pořízeny fotografie na světelném i elektronovém skenovacím mikroskopu. Na základě výsledků se jako dobrá volba zdá tepelné zpracování s hodinovou výdrží na teplotě 700 °C, kde byl pozorován významný pokles pórovitosti, částečné zotavení struktury při zachování vysoké mikrotvrdosti a také jemnosti zrna.
|
|
|
Microstructure and microhardness evaluation for NiCrAlY materials manufactured by spark plasma sintering and plasma spraying
Hulka, Iosif ; Mušálek, Radek ; Lukáč, František ; Klečka, Jakub ; Chráska, Tomáš
NiCrAlY deposited by different thermal spraying methods is commonly used as the bond coat material in thermal barrier coatings (TBCs). In the present study, two experimental coatings were deposited by hybrid water stabilized plasma (WSP-H) and radio frequency inductively coupled plasma (RF-ICP) using the same feedstock powder. Spark plasma sintering (SPS) was used to manufacture a compact NiCrAlY from the same feedstock powder as a reference material. Microstructure, internal oxidation, phase characterization and quantification of the mechanical behaviour in terms of microhardness were studied. The investigations clearly showed microstructural and mechanical differences between the NiCrAlY samples manufactured by different plasma technologies. The results confirmed that SPS and RF-ICP provide dense structures with no oxides due to the fabrication under protective atmosphere and similar mechanical properties. Thus, RF-ICP may be used for deposition of very dense coatings with microstructure and hardness comparable to compacted materials prepared by SPS.
|
|
|
Svařování vysokopevnostní pohliníkované oceli 22MnB5
Šebestová, Hana ; Horník, Petr ; Mikmeková, Šárka ; Novotný, Jan ; Mrňa, Libor
Povlaky na bázi Al-Si jsou hojně používány jako povrchová ochrana ocelových plechů 22MnB5 proti oxidaci během procesu kalení při lisování, při kterém získávají svoji pevnost. Laserové svařování je vhodnou technologií spojování kalených výlisků, protože při něm nevzniká široká tepelně ovlivněná oblast s degradovanou mikrostrukturou. Díky vysoce koncentrované energii svazku dochází k velmi rychlému ohřevu i následnému ochlazování materiálu. Důsledkem je ale nedostatečná homogenizace svarového kovu. V místech bohatých na hliník z povlaku vznikají v martenzitické matrici feritické pásy, které snižují pevnost svaru o více než třetinu oproti základnímu materiálu. Zařazením elektrického oblouku s nízkou energií bezprostředně za laserový svazek je možné dosáhnout pomalejšího ochlazování svarového kovu, redukce feritických pásů a zvýšení pevnosti svarových spojů až na 90 % meze pevnosti základního materiálu.
|
|
|
Fázové transformace v hořčíkových slitinách typu MgZnAl.
Kodetová, Veronika ; Vlach, Martin (vedoucí práce) ; Mathis, Kristián (oponent)
V předkládané práci byl detailně analyzován teplotní vývoj fázových transformací ve dvou hořčíkových slitinách MgZnAl(Ca) s různým obsahem Zn a Ca. Ve stavu po odlití a po izochronním žíhání do 240 řC byla v obou slitinách hranice zrn obsazena eutektickou fází s kvazikrystalickou ikosaedrální strukturou. V teplotním intervalu 100 řC - 250 řC byly pomocí diferenční skenovací kalorimetrie pozorovány dva, resp. tři exotermické procesy ve slitině MgZnAl, resp. MgZnAlCa. Teplotním oblastem exotermických procesů velmi dobře odpovídají teplotní oblasti změn elektrické rezistivity. V důsledku nižší koncentrace zinku a vyšší koncentrace vápníku byly ve slitině MgZnAlCa tepelné odezvy procesů, změny rezistivity i mikrotvrdost nižší než ve slitině MgZnAl.
|
|
|
Vliv obsahu molybdenu na fázové transformace v binárních slitinách Ti-Mo
Valešová, Veronika ; Stráský, Josef (vedoucí práce) ; Janeček, Miloš (oponent)
Název práce: Vliv obsahu molybdenu na fázové transformace v binárních slitinách Ti-Mo Autor: Veronika Valešová Katedra: Katedra fyziky materiálů Vedoucí bakalářské práce: PhDr. RNDr. Josef Stráský, Ph.D., Katedra fyziky materiálů Abstrakt: β slitiny titanu jsou široce využívané strukturní materiály. Vyznačují se kombinací vysoké pevnosti, houževnatosti a odolnosti vůči únavě. Tyto slitiny mají hlavní využití v leteckém průmyslu, chemickém průmyslu a v medicíně. Studovali jsme tři binární slitiny titanu: Ti-12Mo, Ti-15Mo, Ti-18Mo (hm %). V těchto slitinách byly pozorovány následující fáze: nízkoteplotní, šesterečná těsně uspořádaná α fáze, vysokoteplotní, krychlová prostorově centrovaná β fáze a me- tastabilní ω fáze. Fáze ω se vytváří bezdifúzním procesem (posunem atomových rovin v β fázi) a ovlivňuje mechanické vlastnosti a precipitaci α fáze. Prozkoumali jsme fázové transformace ve studovaných slitinách využitím in-situ a ex-situ metod. Využili jsme nepřímé in-situ metody - rezistometrii, dilatometrii a diferenciální skenovací kalorimetrii. Jako ex-situ metody jsme zvolili skenovací elektronový mikroskop a měření mikrotvrdosti. Komplexní charakterizace β metastabilních slitin titanu během ohřevu prokázala vznik ωiso fáze a u slitiny Ti-12Mo precipitaci α fáze. Dilatometrie a rezistomet- rie jsou citlivé...
|
|
|
Fázové transformace v hořčíkových slitinách typu MgZnAl.
Kodetová, Veronika ; Vlach, Martin (vedoucí práce)
V předkládané práci byl detailně analyzován teplotní vývoj fázových transformací ve dvou hořčíkových slitinách MgZnAl(Ca) s různým obsahem Zn a Ca. Ve stavu po odlití a po izochronním žíhání do 240 řC byla v obou slitinách hranice zrn obsazena eutektickou fází s kvazikrystalickou ikosaedrální strukturou. V teplotním intervalu 100 řC - 250 řC byly pomocí diferenční skenovací kalorimetrie pozorovány dva, resp. tři exotermické procesy ve slitině MgZnAl, resp. MgZnAlCa. Teplotním oblastem exotermických procesů velmi dobře odpovídají teplotní oblasti změn elektrické rezistivity. V důsledku nižší koncentrace zinku a vyšší koncentrace vápníku byly ve slitině MgZnAlCa tepelné odezvy procesů, změny rezistivity i mikrotvrdost nižší než ve slitině MgZnAl.
|
host ::
RSS.