|
|
Objemové materiály na bázi Zn a Mg pro biomedicínské aplikace
Ryšťák, Jaroslav ; Fintová, Stanislava (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Tématem diplomové práce je proces přípravy objemového materiálu Zn-Mg slinováním při lisování za tepla z práškových směsí. Objemové materiály byly hodnoceny z hlediska struktury, porozity a fyzikálně mechanických charakteristik připraveného materiálu. Výsledky těchto hodnocení a jejich interpretace vzhledem k přípravě materiálu byly použity pro následnou optimalizaci jednotlivých parametrů procesu přípravy objemového materiálu. Řešení je zaměřeno na studium a řízení procesů při přípravě objemového materiálu a popis těchto dějů z fyzikálně-chemického hlediska s ohledem na tvorbu struktury a výsledné vlastnosti.
|
|
|
Evaluation of thin discontinuities in planar conducting materials using the diffraction of electromagnetic field
Savin, A. ; Nový, F. ; Fintová, Stanislava ; Steigmann, R.
The current stage of nondestructive evaluation techniques imposes the development of new electromagnetic (EM) methods that are based on high spatial resolution and increased sensitivity. In order to achieve high performance, the work frequencies must be either radifrequencies or microwaves. At these frequencies, at the dielectric/conductor interface, plasmon polaritons can appear, propagating between conductive regions as evanescent waves. In order to use the evanescent wave that can appear even if the slits width is much smaller that the wavwelength of incident EM wave, a sensor with metamaterial (MM) is used. The study of the EM field diffraction against the edge of long thin discontinuity placed under the inspected surface of a conductive plate has been performed using the geometrical optics principles. This type of sensor having the reception coils shielded by a conductive screen with a circular aperture placed in the front of reception coil of emission reception sensor has been developed and 'transported' information for obtaining of magnified image of the conductive structures inspected. This work presents a sensor, using MM conical Swiss roll type that allows the propagation of evanescent waves and the electromagnetic images are magnified. The test method can be successfully applied in a variety of applications of maxim importance such as defect/damage detection in materials used in automotive and aviation technologies. Applying this testing method, spatial resolution can be improved.
|
|
|
Behaviour of the Interface of Low Toughness Materials
Halasová, Martina ; Pabst, Willi (oponent) ; Tatarko, Peter (oponent) ; Fintová, Stanislava (oponent) ; Chlup, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce je zaměřená na hodnocení faktorů ovlivňujících chování rozhraní v křehkých keramických materiálech vyztužených vlákny. Hlavním cílem bylo charakterizovat procesní vlivy působící na kvalitu rozhraní vlákno-matrice s ohledem na výsledné chování kompozitů při různém typu namáhání. Dílčím cílem bylo zmapovat možnost ovlivnění chování kompozitního materiálu volbou materiálu matrice, případně změnou postupu její přípravy, vedoucí ke změně vlastností rozhraní bez nutnosti modifikace povrchu výztuže. Jelikož materiál použitý ve studovaných kompozitech jako matrice byl založen na termické přeměně (pyrolýze) polymerních prekurzorů, byly výsledné materiály charakterizovány jak v částečně, tak i v plně pyrolyzovaném stavu. Chování rozhraní v kompozitních materiálech bylo hodnoceno nejprve z hlediska globálních projevů (tj. změn mechanických vlastností) a u vybraných reprezentativních kompozitů i z hlediska lokálních změn v blízkém okolí rozhraní (tj. mikrostruktury, chemických procesů, lomově mechanických procesů, atd.) vlivem různé teplotní expozice. V experimentu byly použity zejména kompozitní materiály připravené pyrolýzou polysiloxanových pryskyřic vyztužených čedičovými vlákny nebo vlákny typu Nextel™720. S ohledem na tepelnou odolnost výztuže obsahovaly čedičové kompozity matrici pyrolyzovanou pouze částečně (tj. do teploty 800°C), u kompozitů s výztuží z vláken Nextel™720 byla matrice již ve stavu po úplné přeměně polymeru na keramiku (SiOC). Při částečné pyrolýze polysiloxanové pryskyřice nastává rapidní změna chování kompozitu kolem teploty 600 °C. Bylo prokázáno, že v okolí této teploty má vytvořené rozhraní s čedičovým vláknem optimální adhezi/pevnost dovolující dosáhnout dostatečné úrovně pevnosti kompozitu při jeho přijatelné houževnatosti. Nad teplotou 750 °C již dochází k výrazným difúzním procesům v oblasti rozhraní a k tvorbě nových krystalických fází ve vlákně, čímž se zhoršuje pevnost vláken a naopak zesiluje soudržnost rozhraní, což vede k degradaci vlastností celého kompozitu. U kompozitních materiálů určených pro vysoké teploty, vyztužených vlákny Nextel™720, byla zjištěna výrazná odolnost proti oxidaci způsobená zejména plně pyrolyzovanou matricí. Neméně důležitým jevem byla pozorovaná tvorba mullitové mezifáze v povrchové oblasti vlákna. Objemové změny způsobené tvorbou mezifáze, difúzní přesun hmoty a teplotní expozice vedly k vytvoření tepelně a napěťově indukovaných mikro-trhlinek oslabujících okolí rozhraní v matrici i vlákně. Tento mechanismus v kontrastu se zesilující chemickou vazbou vlákna a matrice vedl k zachování vlastností kompozitu i při vysokých teplotách do 1500°C. Práce se také zabývala účinky rychlosti zatěžování, kde na rozdíl od statického zatěžování byly při dynamickém namáhání pozorovány jiné mechanismy porušení. Provedený výzkum vedl k popisu a vysvětlení ovlivnění vlastností rozhraní vlákno-matrice pomocí změny parametrů přípravy materiálu matrice, umožňující výrobu ekonomicky výhodného teplotně odolného kompozitu.
|
|
|
Koroze biodegradabilních hořčíkových slitin v Hankových roztocích
Faltejsek, Petr ; Fintová, Stanislava (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Cílem práce bylo navržení metodiky in-situ hodnocení degradace u vybraných hořčíkových slitin pomocí AFM v SBF roztocích. Studium degradace hořčíkových slitin v chemicky rozdílném korozním prostředí simulující tělní tekutiny (SBF – Hankovy roztoky). Pro pilotní studie byly použity hořčíkové slitiny AZ31 a AZ61 vyrobené pokročilou metodou squeeze casting. Součástí práce bylo hodnocení vlivu chemického složení a struktury na degradační vlastnosti těchto slitin.
|
|
|
Hodnocení elektrochemických charakteristik hořčíkové slitiny AZ61 připravené metodou squeeze casting
Pikner, Jan ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Fintová, Stanislava (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá elektrochemickou charakterizací korozních vlastností hořčíkové slitiny AZ61 připravené metodou squeeze casting. Teoretická část se zaměřuje na vlastnosti slitiny AZ61, vlivy legujících prvků na hořčíkové slitiny a korozi. Experimentální část se pak zabývá určením elektrochemických charakteristik slitiny AZ61 s různým stavem povrchu v roztoku 0,1 M NaCl. Pomocí potenciodynamických zkoušek byl určen korozní potenciál Ekor a korozní proudová hustota ikor. Z elektrochemické impedanční spektroskopie byl určen polarizační odpor slitiny. Na základě naměřených výsledků byl diskutován vliv výroby, chemického složení, struktury a povrchové úpravy (broušení a leštění) na korozní charakteristiky dané slitiny.
|
|
|
Příprava a vlastnosti porézního zinkového materiálu
Ryšťák, Jaroslav ; Fintová, Stanislava (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na přípravu porézního materiálu ze zinkového prášku lisováním za studena s následným slinováním. Téma práce zahrnuje charakterizaci připraveného materiálů v závislosti na volbě zhutňovacích podmínek procesu. Objemový materiál je charakterizován fyzikálně mechanickými zkouškami, strukturou a porózitou. Řešení je zaměřeno na studium a řízení procesů při přípravě objemového materiálu a popis těchto dějů z fyzikálně-chemického hlediska s ohledem na změnu vlastností a struktury.
|
|
|
Příprava a hodnocení konverzních fluoridových povlaků na tvářené hořčíkové slitině AZ31
Matějka, Lukáš ; Wasserbauer, Jaromír (oponent) ; Fintová, Stanislava (vedoucí práce)
Cílem práce je optimalizace parametrů přípravy fluoridového konverzního povlaku na tvářené hořčíkové slitině AZ31v tavenině Na[BF4]. Sledovanými faktory pro stanovení kvality připravených povlaků jsou homogenita povrchu povlaku na broušených a leštěných vzorcích hořčíkové slitiny, mechanické vlastnosti povlaků (adheze a tvrdost) a tloušťka povlaku. Hlavním sledovaným parametrem byla změna těchto vlastností při expozici vzorků tavenině soli na různou dobu. Povrchy povlaků byly dokumentovány na invertovaném světelném mikroskopu s doplněním o snímky reprezentativních vzorků pomocí SEM. Tloušťka povlaku byla dokumentována pomocí invertovaného světelného mikroskopu s využitím polarizačního filtru. Chemické složení bylo stanoveno na třech reprezentativních vzorcích pomocí energeticky-disperzního rentgenového spektrometru. Mechanické vlastnosti povlaků byly stanoveny scratch-testem na REVETEST Scratch Testing Systému s detektorem akustických emisí. Výsledné vrypy byly dokumentovány na světelném mikroskopu. Byl prokázán jednoznačně kvalitnější povlak na leštěných vzorcích oproti broušeným, kde povlak nevyplnil rýhy po povrchové úpravě. Bylo prokázáno konstantní chemické složení všech povlaků bez ohledu na dobu přípravy povlaků. Nejlepší mechanické vlastnosti má povlak po 2 h expozice v tavenině Na[BF4] na leštěném vzorku. Získaná data mají praktický význam v oblasti využití slitiny AZ31 v různých oborech průmyslu, medicíně a v dalším výzkumu.
|
|
|
Hodnocení elektrochemických charakteristik tvářené hořčíkové slitiny AZ61
Kotek, Jakub ; Minda, Jozef (oponent) ; Fintová, Stanislava (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá hodnocením elektrochemických charakteristik tvářené hořčíkové slitiny AZ61. K tomuto hodnocení elektrochemických charakteristik byla použita elektrochemická impedanční spektroskopie a potenciodynamická zkouška. Pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie byly zjištěny hodnoty polarizačního odporu a pomocí potenciodynamických zkoušek byly zjištěny hodnoty korozního potenciálu a korozní proudové hustoty. Jako korozní prostředí byl použit roztok chloridu sodného o koncentraci 0,1 mol·dm-3. Výstupem práce je zjištění vlivu výroby, chemického složení a úpravy povrchu na korozní vlastnosti hořčíkové slitiny.
|
|
|
Příprava povlaků na bázi Ni-P na tvářených hořčíkových slitinách
Buchtík, Martin ; Fintová, Stanislava (oponent) ; Wasserbauer, Jaromír (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce byl souhrn všech kroků a poznatků potřebných k vyloučení kvalitních Ni-P povlaků na tvářených hořčíkových slitinách AZ31 a AZ61. V teoretické části je pojednáno o tvářených hořčíkových slitinách AZ31 a AZ61 včetně jejich fázového složení. Jsou uvedeny také možné metody jejich zpracování. Následně je podrobně popsán mechanismus depozice Ni-P povlaků včetně složek potřebných pro bezproudé vyloučení povlaků a faktorů ovlivňujících kvalitu a vlastnosti těchto povlaků. Teoretická část je zakončena souborem rešerší, ve kterých se autoři jednotlivých prací zabývají předúpravou substrátu, přípravou, charakterizací a měřením mechanických, strukturních a korozních vlastností vyloučených povlaků. V samotné experimentální části jsou popsány optimalizace předúpravy optimalizace parametrů a složení niklovací lázně vhodné pro hořčíkové slitiny. U vyloučených Ni-P povlaků byla pomocí optické a elektronové mikroskopie pozorována mikrostruktura, přítomná mezivrstva mezi povlakem a substrátem a chemické složení vyloučených povlaků. Nakonec byla provedena mechanická charakterizace Ni-P povlaků pomocí mikrotvrdoměru.
|
|
|
Prvková analýza hořčíkových slitin pomocí spektrometrie laserem buzeného plazmatu (LIBS)
Veis, Samuel ; Fintová, Stanislava (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Bakalárska práca je zameraná na posúdenie možnosti detekovania minoritných prvkov v horčíkových zliatinách so zameraním na prvky vzácnych zemín pomocou spektroskopie laserom indukovanej iskry. Základným materiálom boli tvárené plechy zliatín ZE10 o hrúbke 1,6 mm a ZE41 o hrúbke 2 mm vyrobené metódou Direct Chill casting. V práci bol popísaný spôsob kvalitatívneho a kvantitatívneho vyhodnocovania spektier pomocou LIBS. Z kvalitatívnej analýzy ZE41 bola potvrdená prítomnosť La, Ce, Nd a Pr a v ZE10 sa podarilo potvrdiť prítomnosť La a Ce. Tieto informácie potvrdzujú výsledky analýzy pomocou EDS. Na ukážku bola vyhotovená kvantitatívna analýza ZE10, čím sa potvrdilo, že LIBS je metóda použiteľná na detekciu REE v Mg zliatinách.
|
host ::
RSS.