|
|
Návrh předehřevu prášku pro technologii cold spray
Kalina, Jan ; Čupera, Jan (oponent) ; Řehořek, Lukáš (vedoucí práce)
Cold spray je technologie řadící se mezi termální nástřiky povlaků. Její hlavní myšlenkou je zamezení stříkanému i podkladnímu materiálu v dosažení teploty tání tak, aby se snížila míra oxidace povrchů. Cold spray je poměrně mladá technologie na které se stále provádí výzkum. Otázka vlivu předehřevu stříkaného materiálu na materiálové charakteristiky nástřiku je jednou z otázek výzkumu. V rámci této práce je navrženo zařízení předehřevu prášku až na teploty 650 °C tak, aby byl minimalizován zásah do současné konstrukce Cold Spray pracovní stanice na ÚMVI FSI VUT v Brně. Návrh vychází ze značných zjednodušení tepelného modelu předehřívacího zařízení a tepelných ztrát. V teoretické části byla čtenáři představena historie Cold spray a vlivy různých technologických parametrů Cold Spray na výsledný nástřik. Dále byly diskutovány požadavky na zařízení předehřívače, navrženo několik variant návrhu zařízení a sepsány rovnice využité pro návrh zařízení. V praktické části práce jsou pro požadované materiály stříkaného prášku, různé teploty a další vstupní parametry Cold Spray nástřiku získány potřebné údaje pro návrh zařízení. Na jejich základě je sestaven návrh zařízení předehřívače a jeho vývoje.
|
|
|
Využití nemísitelných slitin pro SERS substráty
Klimšová, Zuzana ; Čupera, Jan (oponent) ; Adam, Ondřej (vedoucí práce)
Povrchově zesílená Ramanova spektroskopie (SERS) je analytická metoda, která umožňuje citlivou detekci biologických molekul díky zesílení Ramanova signálu na nanoporézních kovových substrátech. Tato bakalářská práce se zabývá přípravou nemísitelných slitin, konkrétně Cu75Ag25, metodou práškové metalurgie a jejím využitím pro SERS. Cílem je vyvinout jemnozrnnou dvoufázovou mikrostrukturu vhodnou pro SERS analýzu. Proces přípravy vzorků zahrnuje mechanické legování a izostatické lisování, následované tepelným zpracováním za účelem dosažení optimální mikrostruktury. Výsledky ukazují, že mechanické legování a následné tepelné zpracování umožňuje vytvořit jemnou dvoufázovou mikrostrukturu, která je vhodná k dalšímu výzkumu pro SERS substráty. Práce také zkoumá možnost přípravy SERS substrátu odléváním a popisuje strukturu takto připravených vzorků. Odlévání je prováděno ve vakuové indukční peci, což zajišťuje vysokou čistotu materiálu. Je provedeno porovnání mezi vzorky připravenými odléváním a práškovou metalurgií, které ukazuje rozdíly ve výsledných mikrostrukturách. Výsledky naznačují, že prášková metalurgie poskytuje jemnější struktury vhodné pro SERS aplikace, zatímco odlévané vzorky vykazují hrubší mikrostrukturu. Diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) je použita k analýze tepelných vlastností vzorků, což přispívák lepšímu pochopení kinetiky fázových přeměn. Tato práce poskytuje komplexní pohled na různé metody přípravy SERS substrátů a jejich vliv na výsledné mikrostruktury.
|
|
|
Návrh předehřevu prášku pro technologii cold spray
Kalina, Jan ; Čupera, Jan (oponent) ; Řehořek, Lukáš (vedoucí práce)
Cold spray je technologie řadící se mezi termální nástřiky povlaků. Její hlavní myšlenkou je zamezení stříkanému i podkladnímu materiálu v dosažení teploty tání, aby se snížila míra oxidace povrchů. Cold spray je poměrně mladá technologie na které se stále provádí výzkum. Otázka vlivu předehřevu stříkaného materiálu na materiálové charakteristiky nástřiku je jednou z otázek výzkumu. V rámci této práce je navrženo zařízení předehřevu prášku až na teploty 650 °C tak, aby byl minimalizován zásah do současné konstrukce Cold Spray pracovní stanice na ÚMVI FSI VUT v Brně. Návrh vychází ze značných zjednodušení tepelného modelu předehřívacího zařízení a tepelných ztrát. V teoretické části byla čtenáři představena historie Cold spray a vlivy různých technologických parametrů Cold Spray na výsledný nástřik. Dále byly diskutovány požadavky na zařízení předehřívače, navrženo několik variant návrhu zařízení a sepsány rovnice využité pro návrh zařízení. V praktické části jsou pro požadované materiály stříkaného materiálu, různé teploty a další vstupní parametry Cold Spray nástřiku s pomocí rovnic z teoretické části získány potřebná data pro návrh zařízení. Na jejich základě je sestaven finální návrh zařízení předehřívače.
|
|
|
Vliv tepelného zpracování na mikrostrukturu slitin železa s uhlíkem
Hranický, Pavel ; Jan, Vít (oponent) ; Čupera, Jan (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na vliv kalení na strukturu speciálně připravených slitin železa s uhlíkem, s co nejmenší příměsí jiných prvků. Vliv kalení je posuzován pomocí tvrdosti výsledné slitiny. Jsou použity dvě kalící teploty, jedna optimální z hlediska tvrdosti výsledné struktury a jedna vysoká. Kalení probíhá do vody. Zkoumají se čtyři rozdílné slitiny, u nichž se hmotnostní podíl uhlíku pohybuje od 0,01 % do 3,00 %. Výsledky se posuzují na základě měření tvrdosti, mikrotvrdosti a pozorování výsledných struktur a fází na světelném a elektronovém mikroskopu. Součástí práce je rešerše shrnující poznatky o tepelném zpracování železných slitin s důrazem na kalení.
|
|
|
Příprava multimateriálových struktur za použití depozičních metod
Novotná, Hana ; Čupera, Jan (oponent) ; Řehořek, Lukáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vznikem, strukturou a mechanickými vlastnostmi architektonického materiálu. Teoretická část se věnuje kompozitům a teorii architektonických materiálů. Dále je zde popsána technologie cold spray, která se používá na vytvoření sítě drážek v architektonickém materiálu. V experimentální části se zkoumá vliv geometrie a profilu drážek na mechanické vlastnosti vzniklého architektonického materiálu. Zkoumána byla i mikrostruktura a tvrdost vzorků.
|
|
|
Tepelné zpracování slitin hliníku
Adami, Martin ; Čupera, Jan (oponent) ; Němec, Karel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá popisem jednotlivých hliníkových slitin, využíváním ve strojírenství a jejich tepelným zpracováním. V první části se zaměřuje na technicky čistý hliník, ve které popisuje jeho výrobu. Dále se zaměřuje na rozdělení hliníkových slitin dle schopností precipitačního vytvrzování
|
|
|
Nástřiky na vysokopevnostní oceli metodou cold spray
Šesták, Stanislav ; Čupera, Jan (oponent) ; Řehořek, Lukáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá aplikací metody Cold Spray na vysokopevnostní oceli. Teoretická část práce představuje obsáhlou rešerši současného poznání aditivní technologie Cold Spray a poskytuje souvislosti mezi jednotlivými mechanismy této metody. Tato část se rovněž zabývá vysokopevnostními ocelemi, jejich druhy, mikrostrukturou a vlastnostmi. Experimentální část této bakalářské práce se zabývá čtyřmi vzorky vysokopevnostních ocelí, které představují substráty pro povlak metody Cold Spray. Po depozici povlaků je provedena mikrostrukturní analýza těchto povlaků a měření jejich mikrotvrdosti.
|
|
|
Vliv přetavení elektronovým paprskem na binární směsi deponované metodou cold spray
Novotný, David ; Řehořek, Lukáš (oponent) ; Čupera, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá vlivem přetavení elektronovým paprskem na binárních směsích Fe-Al a Ni-Al, které byly deponované metodou Cold Spray. Rešeršní studie je zaměřena na základní principy fungování a použití technologií Elektronového paprsku a metody Cold spray. Dále jsou v ní popsány systémy Fe-Al a Ni-Al, objevující se v experimentální části, a jejich binární diagramy. V experimentální části byly vzorky deponovaných vrstev přetaveny pomocí elektronového paprsku a následně zkoumány změny v mikrostruktuře po přetavení pomocí světelné a elektronové mikroskopie.
|
|
|
Mikroskopie: nástroj pro materiálovou analýzu
Pleskalová, Kateřina ; Řehořek, Lukáš (oponent) ; Čupera, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá popisem mikroskopických technik, které se využívají k analýze materiálů. V úvodní části je krátce shrnuta historie mikroskopie. První polovina práce je zaměřena na světelnou mikroskopii a více rozvedena je zde technika konfokální mikroskopie. Druhá polovina práce se soustředí na základní techniky elektronové mikroskopie, tedy transmisní a skenovací elektronovou mikroskopii. V závěru každé kapitoly jsou shrnuty limity a omezení, ale i výhody jednotlivých technik. Pro uvedené mikroskopické techniky je krátce popsána také příprava metalografických vzorků.
|
|
|
Tepelné zpracování slitin železa s uhlíkem
Kubíček, Antonín ; Štěpánek, Roman (oponent) ; Čupera, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá procesy tepelného zpracování, jejich dopady na mikrostrukturu slitin železa s uhlíkem a jejich vlivem na tvrdost těchto slitin. V rešeršní části této práce je pojednáno o slitinách vyskytujících se v rámci metastabilní soustavy Fe-Fe3C, principech a technologii procesů tepelného zpracování se zaměřením na žíhání, metodách zkoumání mikrostruktur a mě- ření tvrdosti. V experimentální pak byl zdokumentován a zhodnocen vliv různých druhů žíhání na podeutektoidní a nadeutektoidní oceli a vliv grafitizačního žíhání na podeutektickou litinu. Zhodnocení zahrnuje porovnání mikrostruktur získaných pomocí světelné a elektronové skenovací mikroskopie a srovnání tvrdostí v litých stavech a po provedeném žíhání.
|
host ::
RSS.