|
|
Přirozené stárnutí a raná stadia precipitace ve sitinách Al-Mg-Si
Lamač, Marcel ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Procházka, Ivan (oponent)
Moderní hliníkové slitiny 60xx jsou bohaté na křemík a hořčík, díky čemuž jsou snadno obráběny, svářeny a srážkově vytvrzovány. Konkrétně pak srážkově vytvrzená slitina Al-Mg-Si s názvem řady 6061, které se v této práci budeme věnovat, je nejobecněji průmyslově využívanou hliníkovou slitinou. Smyslem této práce je shrnout dosavadní literaturu a pochopit procesy přirozeného a umě- lého stárnutí využitím metod pozitronové anihilační spektroskopie a koincidenční spektroskopie Dopplerovského rozšíření anihilačního píku. Cílem je přesná ana- lýza precipitačních procesů, které nastávají v důsledku přirozeného nebo umělého stárnutí slitiny. Ačkoliv je umělé stárnutí hliníkových slitin dobře prozkoumanou oblastí, pochopení a popis klíčových mechanismů ovlivňujících přirozené stárnutí především v raných stádiích precipitace se doposud nepodařilo dostatečně vy- světlit. Pro pochopení a ověření hypotéz shlukování do klastrů v různých stádiích používáme moderní metody pozitronové anihilační spektroskopie. 1
|
|
|
Investigation of defects in quasicrystals
Vlček, Marián ; Čížek, Jakub (vedoucí práce)
Název práce: Studium defekt· v kvazikrystalech Autor: Marián Vlček Katedra: Katedra fyziky nízkých teplot Vedoucí disertační práce: doc. Mgr. Jakub ížek, Ph.D., Katedra fyziky nízkých teplot Abstrakt: V predloženej práci boli pomocou spektroskopie doby života poz- itrónov a koincidenčnej spektroskopie Dopplerovského rozšírenia anihilačného píku študované zliatiny WE43 s prídavkom zinku a ternárne zliatiny Mg-Zn-Y. V týchto zliatinách bola nedávno zistená prítomnos' ikosahedrálnej fázy Mg3Zn6Y1 s kvázikryštalickou štruktúrou, čo pritiahlo pozornos' výskumníkov. Spektroskopia doby života pozitrónov preukázala prítomnos' unikátnych vakanciám podobných defektov na rozhraní ikosahedrálnej fázy a horčíkovej matrice, ktoré sú charakter- istické pre horčíkové zliatiny obsahujúce ikosahedrálnu fázu. Tepelné spracovanie skúmaných zliatin vedie k významným zmenám morfológie hraničných fáz. Ke¤že vakanciám podobné defekty spojené s ikosahedrálnou fázou sa vyskytujú na jej rozhraní s horčíkovou matricou, zmeny v morfológii ikosahedrálnej fázy vedú k výrazným zmenám koncentrácie týchto defektov. "alej boli skúmané vzorky pripravené uhlovým pretláčaním kanálom rovnakého prierezu. Typy defektov prítomné v týchto zliatinách a ich teplotná stabilita bola určená pomocou spektroskopie doby života pozitrónov a merania tvrdosti...
|
|
|
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.
|
|
|
Výzkum interakce vodíku s vakacemi, dislokacemi a hranicemi zrn v Ti
Knapp, Jan ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Vlach, Martin (oponent)
Tato práce pojednává o systému titanu a vodíku. Intersticiální tuhé roztoky a hydridy jsou předmětem intenzivního zkoumání, teoretického i experimentálního. Bylo dokázáno, že vodík absorbovaný do kovové mříže titanu snižuje formační energii defektů a tak působí, jako takzvaný defactant. Jako detergenty (surfactants), snižují povrchové napětí tekutin, snižují defactanty v pevných látkách formační energii defektů. Také bylo dokázáno, že vodík je absorbován kovovou mříží titanu poměrně snadno, pokud je obklopen atmosférou vodíku o vysoké teplotě, nebo tlaku, nebo například roztokem, ve kterém má vodík velkou fugacitu. Rozdílné způsoby dopování titanu vodíkem vedou k jiným vlastnostem konečného vzorku. Krom obyčejného, hrubozrnného titanu, bude v této práci zkoumán vzorek ultra-jemnozrnný, kvůli vysoké koncentraci defektů. Pozitronová annihilační spektroskopie, nedestruktivní experimentální technika pro studium defektů, spojených s volným objemem, bude pro tuto práci nejdůležitější. Dále bude používána metoda rentgenové difrakce, měření Vickersovi mikro-tvrdosti a diferenční skenovací kalorimetrie. Nakonec budeme velmi využívat existujících výpočetních balíčků, založených na DFT, jako je VASP, či program Pos330, který se používá k výpočtu doby života pozitronu.
|
|
|
Investigation of vacancies in Fe-Al alloys
Lukáč, František ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Král, Robert (oponent) ; Schneeweiss, Oldřich (oponent)
Název práce: Studium vakancí v Fe-Al slitinách Autor: RNDr. František Lukáč Katedra: Katedra fyziky nízkých teplot Vedoucí disertační práce: doc. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D., Katedra fyziky nízkých teplot, Matematicko-fyzikální fakulta Abstrakt: Zliatiny Fe-Al sa vyznačujú relatívne vysokou koncentráciou vakan- cií, ktoré majú zásadný vplyv na mechanické vlastnosti týchto zliatin. Pomo- cou pozitrónovej anihilačnej spektroskopie bola metódami merania doby života pozitrónu a difúznej dĺžky implantovaných monoenergetických pozitrónov určená koncentrácia vakancií v zliatinách Fe-Al. Pozorovaná korelácia medzi tvrdosťou a koncentráciou vakancií bola charakterizovaná určením vytvrdzovacieho koefi- cientu vakancií v Fe-Al zliatinách. Žíhaním pripravených vzoriek zliatin Fe-Al s rôznym zložením bol porovnaný teplotný vývin koncentrácie vakancií s vývinom tvrdosti zliatin. Metódou koincidenčného merania Dopplerovského rozšírenia ani- hilačného píku bolo charakterizované chemické okolie vakancií v zliatinách Fe-Al. Zvýšený obsah Al v okolí vakancie bol prisúdený príťažlivej interakcii medzi ató- mami Al a vakanciou. Pomocou kvantovo mechanických ab initio výpočtov boli vysvetlené namerané charakteristiky pozitrónovej anihilácie v materiále Fe-Al. Relaxácia iónov v okolí vakancií má výrazný vplyv na dobu života pozitrónov...
|
|
|
Investigation of defects in quasicrystals
Vlček, Marián ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Hnilica, František (oponent) ; Petriska, Martin (oponent)
Název práce: Studium defekt· v kvazikrystalech Autor: Marián Vlček Katedra: Katedra fyziky nízkých teplot Vedoucí disertační práce: doc. Mgr. Jakub ížek, Ph.D., Katedra fyziky nízkých teplot Abstrakt: V predloženej práci boli pomocou spektroskopie doby života poz- itrónov a koincidenčnej spektroskopie Dopplerovského rozšírenia anihilačného píku študované zliatiny WE43 s prídavkom zinku a ternárne zliatiny Mg-Zn-Y. V týchto zliatinách bola nedávno zistená prítomnos' ikosahedrálnej fázy Mg3Zn6Y1 s kvázikryštalickou štruktúrou, čo pritiahlo pozornos' výskumníkov. Spektroskopia doby života pozitrónov preukázala prítomnos' unikátnych vakanciám podobných defektov na rozhraní ikosahedrálnej fázy a horčíkovej matrice, ktoré sú charakter- istické pre horčíkové zliatiny obsahujúce ikosahedrálnu fázu. Tepelné spracovanie skúmaných zliatin vedie k významným zmenám morfológie hraničných fáz. Ke¤že vakanciám podobné defekty spojené s ikosahedrálnou fázou sa vyskytujú na jej rozhraní s horčíkovou matricou, zmeny v morfológii ikosahedrálnej fázy vedú k výrazným zmenám koncentrácie týchto defektov. "alej boli skúmané vzorky pripravené uhlovým pretláčaním kanálom rovnakého prierezu. Typy defektov prítomné v týchto zliatinách a ich teplotná stabilita bola určená pomocou spektroskopie doby života pozitrónov a merania tvrdosti...
|
|
|
Vodíkem indukované defekty v titanu
Knapp, Jan ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Vlach, Martin (oponent)
Titan je důležitým průmyslovým materiálem, který má všestranné využití. Tato práce zkoumá vliv vodíku absorbovaného do titanové mříže na defekty v titanu. Vzorky titanu byly dopovány dvěma rozdílnými způsoby. Elektrochemicky, což znamená, že titanový vzorek byl vložen do roztoku H3PO4 a glycerínu jako katoda. Anoda byla platinová a roztokem protékal konstantní proud v řádu miliampér. Kationty H+ putovaly ke katodě a zde se neutralizovaly na atomy vodíku, které potom pronikaly difúzí do kovové mříže titanu. Druhým způsobem dopování bylo dopování z plynné fáze. To probíhalo umístěním titanového vzorku do vodíkové atmosféry o definovaném tlaku. Nadopované vzorky byly zkoumány pomocí pozitronové anihilační spektroskopie, jakožto nedestruktivní měřící techniky pro studium mřížových defektů v materiálu. Fázová analýza dopovaných vzorků byla provedena pomocí difrakce rentgenového záření. Změny mechanických vlastností dopovaných vzorků byly charakterizovány pomocí měření Vickersovy mikrotvrdosti. Teplotní stabilita absorbovaného vodíku byla studována pomocí diferenční skenovací kalorimetrie.
|
|
|
Studium volných objemů v Nafionu pomocí pozitronia
Košinová, Lucie ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Vlach, Martin (oponent)
Název práce: Studium volných objemů v Nafionu pomocí pozitronia Autor: Lucie Košinová Katedra: Katedra fyziky nízkých teplot Vedoucí bakalářské práce: doc. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D., Katedra fyziky nízkých teplot Abstrakt: Předmětem předkládané práce je výzkum absorpce vody v Nafionu a vlivu teploty na kinetiku absorpce a desorpce. Studium absorpce a desorpce vody bylo prováděno jednak pomocí měření změn makroskopických fyzikálních vlastností Nafionu (vážení, diferenciální skenovací kalorimetrie) a dále charakterizací rozdělení velikostí mikroskopických volných objemů, které vznikají na základě nedokonalého uspořádání polymerních řetězců. K tomuto účelu byla použita nedestruktivní metoda pozitronové anihilační spektroskopie, která v současné době jako jediná umožňuje měřit rozdělení volných objemů o velikosti několika Å. Na základě naměřených spekter dob života pozitronů anihilujících ve vzorku Nafionu byl určen vývoj distribuce a velikosti volných objemů ve vzorku. Výsledky této práce mohou být dále použity při výzkumu Nafionu, který je hojně používán jako semipermeabilní membrána při průmyslových chlor-alkalických elektrolýzách a jako protonový vodič v palivových článcích.
|
|
|
Investigation of defects in thin metallic films
Hruška, Petr ; Čížek, Jakub (vedoucí práce)
V předkládané práci byly studovány tenké Mg vrstvy připravené pomocí RF magnetronového naprašování. Pozitronová anihilační spektroskopie s laditelnou energií (VEPAS) byla použita při studiu defektů v Mg vrstvách. VEPAS byla doplněna skenovací elektronovou mikroskopií a difrakcí rentgenového záření za účelem určení velikosti zrn, fázového složení a textury. Byl zkoumán vliv různé rychlosti depozice, teploty depozice, žíhání, odlišných substrátů a tloušt'ky vrstev na množství defektů v Mg vrstvách. Studium defektů pomocí VEPAS ukázalo, že ve zkoumaných Mg vrstvách jsou pozitrony zachýtávány v misfit dislokacích a vakanci podobných defektech v okolí hranic zrn a že jejich množství může být sníženo depozicí za zvýšené teploty. 1
|
|
|
Studium defektů v tenkých kovových vrstvách
Hruška, Petr ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Bulíř, Jiří (oponent)
V předkládané práci byly studovány tenké Mg vrstvy připravené pomocí RF magnetronového naprašování. Pozitronová anihilační spektroskopie s laditelnou energií (VEPAS) byla použita při studiu defektů v Mg vrstvách. VEPAS byla doplněna skenovací elektronovou mikroskopií a difrakcí rentgenového záření za účelem určení velikosti zrn, fázového složení a textury. Byl zkoumán vliv různé rychlosti depozice, teploty depozice, žíhání, odlišných substrátů a tloušt'ky vrstev na množství defektů v Mg vrstvách. Studium defektů pomocí VEPAS ukázalo, že ve zkoumaných Mg vrstvách jsou pozitrony zachýtávány v misfit dislokacích a vakanci podobných defektech v okolí hranic zrn a že jejich množství může být sníženo depozicí za zvýšené teploty. 1
|
host ::
RSS.