|
|
Beta-Ti alloys for medical applications
Preisler, Dalibor ; Stráský, Josef (vedoucí práce) ; Karlík, Miroslav (oponent) ; Caram jr., Rubens (oponent)
1 Název práce: Slitiny na bázi beta-Ti pro využití v medicíně Autor: Dalibor Preisler Katedra / Ústav: Katedra fyziky materiálů Vedoucí disertační práce: doc. PhDr. RNDr. Josef Stráský, Ph.D., Katedry fyziky materiálů Abstrakt: Intersticiální zpevnění vysokým obsahem kyslíku lze využít k dosažení velmi vysoké pevnosti metastabilních beta-Ti slitin, aniž by došlo ke snížení tažnosti. Obsah kyslíku však ovlivňuje fázovou stabilitu a následně zvyšuje Youngův modul pružnosti. Několik slitin s různým obsahem beta-stabilizačních prvků bylo vyrobeno obvyklými metalurgickými postupy. Navíc, velký počet slitin byl připraven tzv. high-throughput metodou za pomoci práškové metalurgie a tyto byly podrobně studovány. Měknutí krystalické mřížky, způsobené blízkostí k martenzitické transformaci, bylo využito pro minimalizaci Youngova modulu. Vliv omega fáze byl podrobně studován; bylo zjištěno, že křehnutí, způsobené atermální omega fází, s největší pravděpodobností souvisí s vysokým obsahem kyslíku a jeho difúzí do omega částic při pokojové teplotě. Byl prokázán fundamentální rozdíl v elastickém chování slitin obsahujících významný podíl omega fáze a slitin s omezeným množstvím omega fáze. V souvislosti s mechanismy plastické deformace bylo zjištěno, že vznik napěťově- indukovaného alfa″ martenzitu souvisí s rozdíly...
|
|
|
Mikrostruktura nerovnovážných tuhých roztoků na bázi Al-Mn
Poková, Michaela ; Cieslar, Miroslav (vedoucí práce) ; Karlík, Miroslav (oponent)
Tepelné výměníky v automobilovém průmyslu jsou často vyráběny z hliníkové slitiny AW 3003. Současná snaha o redukci hmotnosti automobilů vede k potřebě snížit tloušťku fólií, ze kterých se výměníky vyrábí. Aby se vyhovělo všem požadavkům kladeným na finální výrobek, je nutné hledat nové materiály a nové způsoby termomechanického zpracování. Jako perspektivní materiál se jeví modifikovaná slitina AW 3003 s přídavkem zirkonia. Zirkonium vytváří drobné metastabilní precipitáty Al3Zr, které brání pohybu hranic zrna a posouvají rekrystalizaci k vyšším teplotám. Jako nejefektivnější tepelné zpracování pro vytvoření těchto částic se ukázalo dvoustupňové žíhání na teplotách 250 řC a 450 řC s pomalým náběhem, které vede k vytvoření částic o velikosti 10 nm.
|
|
| |
|
| |
|
|
Komplexní studium jemnozrnných polykrystalů Cu a slitiny CuZr připravených metodami equal channel angular pressing a high pressure torsion
Srba, Ondřej ; Janeček, Miloš (vedoucí práce) ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Karlík, Miroslav (oponent)
Název práce: Komplexní studium jemnozrnných polykrystalů Cu a slitiny CuZr připravených metodami equal channel angular pressing a high pressure torsion Autor: RNDr.Ondřej Srba Katedra (ústav): Katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy Vedoucí diplomové práce: Doc. RNDr. Miloš Janeček, CSc Abstrakt: Předkládaná disertační práce se zabývá studiem vývoje mikrostruktury, mechanických, elastických a korozních vlastností čisté Cu a slitiny CuZr, které byly připraveny metodou equal channel angular pressing (ECAP). Vybrané vlastnosti čisté Cu připravené metodou ECAP jsou porovnány s vlastnostmi čisté Cu připravené metodou high pressure torsion (HPT). Vývoj mikrostruktury je podrobně charakterizován mnoha experimentálními metodami (světelná a elektronová mikroskopie, difrakce zpětně odražených elektronů, pozitronová anihilační spektroskopie, atd). Vývoj mikrostruktury ve vzorcích připravených metodou ECAP lze charakterizovat postupným rozpadem původní hrubozrnné struktury a vznikem nových zrn v submikrokrystalickém oboru (460 nm u Cu a 260 nm u slitiny CuZr). Během deformace postupně roste podíl vysokoúhlových hranic zrn, hustota dislokací (ρD ≈ 7 x 1015 m-2 ) a koncentrace vakancí (cV ≈ 10-4 at-1 ). Byla zjištěna souvislost mezi stupněm vložené deformace metodou ECAP a anizotropií...
|
|
|
Studium deformačních procesů v hexagonálnich materiálech
Čapek, Jan ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Karlík, Miroslav (oponent)
Předložená práce se zabývá studiem deformačních mechanismů čistého hořčíku pomocí pokročilých in-situ metod v závislosti na způsobu deformace. Během deformačních zkoušek jsme zaznamenali akustickou emisi a měřili neutronovou difrakci. Struktura vzorků po deformaci byla zkoumána pomocí optické mikroskopie a EBSD. Z těchto měření jsme získali informace o nukleaci a růstu dvojčat, změně mikrostruktury a o vlivu orientace zrna na tvar a množství dvojčat. Získané hodnoty byly porovnány s Elasto-Plastickým Self-Konsistentním modelem, který umožňuje získat informace o aktivitě jednotlivých skluzových systémů. Práce je zaměřena na objasnění vlivu dvojčatění na asymetrii mezi deformací v tahu a tlaku.
|
|
|
Analýza plynule odlévaných hliníko-ocelových plátů
Křivská, Barbora ; Šlapáková, Michaela (vedoucí práce) ; Karlík, Miroslav (oponent)
V rámci diplomové práce byla studována mikrostruktura plátovaného Al-ocelového kompozitu pomocí světelné a elektronové mikroskopie. Dále byly studovány difúzní procesů probíhající na rozhraní a fázové transformace uvnitř hliníkové vrstvy. Byly provedeny žíhací experiment, při kterých byl pozorován růst intermetalické fáze na rozhraní oceli a hliníku. Pomocí Boltzmann-Matanovy metody byl určen efektivní interdifúzní, který byl následně použit pro zpětnou simulaci koncentračního profilu. V rámci in-situ žíhání v TEM (SEM) bylo zjištěno, že fáze roste směrem do oceli, nikoliv do hliníku, jak uvádí současná literatura. .
|
|
|
Optimization of properties of Ti based alloys for biomedical and structural applications
Stráský, Josef ; Janeček, Miloš (vedoucí práce) ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Karlík, Miroslav (oponent)
Název práce: Optimalizace vlastností Ti slitin pro biomedicínské a strukturní aplikace Autor: Josef Stráský Katedra / Ústav: Katedra fyziky materiálů Vedoucí doktorské práce: Doc. RNDr. Miloš Janeček, CSc. Abstrakt: Slitiny titanu patří mezi nejpoužívanější materiály pro výrobu tělních implantátů. Předkládaná dizertace se věnuje experimentálnímu studiu pokročilých technologií povrchových úprav titanových implantátů a vývoji nových beta-titanových slitin pro využití v ortopedii. Široké spektrum experimentálních technik bylo využito pro studium souvislostí mezi přípravou materiálu, mikrostrukturou a mechanickými vlastnostmi. Elektroerozivní obrábění bylo využito netradičně jako povrchová úprava pro zvýšení biokompatibility slitiny Ti-6Al-4V. Nevýhodou povrchové úpravy je snížená únavová odolnost. Dvě následné úpravy povrchu - chemické leptání a kuličkování - byly navrženy pro zvýšení únavové odolnosti. Dosažená únavová odolnost je dostatečná pro využití takto upraveného materiálu v ortopedii. Tento proces byl patentován českým úřadem průmyslového vlastnictví. Dizertace dále shrnuje dosažené poznatky v oblasti biokompatibilních beta-slitin Ti. Na základě výchozí slitiny Ti- Nb-Zr-Ta bylo navrženo několik nových slitin s příměsemi železa, křemíku a kyslíku. Vliv příměsí na mikrostrukturu, modul pružnosti a...
|
|
|
Microstructure and properties of enhanced twin-roll cast aluminium alloys.
Poková, Michaela ; Cieslar, Miroslav (vedoucí práce) ; Karlík, Miroslav (oponent) ; Kruml, Tomáš (oponent)
V této práci byly studovány tři hliníkové slitiny ze série AA3003 modifikované přídavkem zirkonia. Byl vyhodnocen vliv složení, tepelného pracování a defor- mace válcováním za studena nebo protlačováním pravoúhlým kanálem na vývoj mikrostruktury a mechanických vlastností. Během žíhání při teplotách 300 ◦ C až 500 ◦ C se v materiálech vytvořilo velké množství precipitátů fáze α-Al(Mn,Fe)Si. Částice fáze Al3Zr vyprecipitovaly během žíhání na teplotě 450 ◦ C s pomalým náběhem. Odolnost vůči rekrystalizaci byla zvýšena buď částicemi Al3Zr, které byly v materiálu přítomné před deformací, nebo částicemi fáze α-Al(Mn,Fe)Si, které se tvořily současně během rekrystalizace. 1
|
|
|
Influence of Solid Solution Elements and Precipitate Formation on the Mechanical Behaviour of Magnesium Alloys
Illková, Kseniya ; Chmelík, František (vedoucí práce) ; Karlík, Miroslav (oponent) ; Landa, Michal (oponent)
Název práce: Fyzikální a mechanické vlastnosti nových slitin na bázi Mg, vliv příměsí Autor: Mgr. Kseniya ILLKOVÁ Katedra / Ústav: katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta, UK Vedoucí doktorské práce: Doc.RNDr.František Chmelík, CSc., katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze Abstrakt: Mg-1 hm.% Mn slitiny obsahující přibližně 1 hm.% vápníku (MX10), hliníku (AM11), ceru (ME11), yttria (MW11), neodymu (MN11) a 8 hm.% hliníku (AM81) byly nepřímo extrudovány dvěma různými rychlostmi. Mikrostruktura a její změny způsobené plastickou deformací byly studovány rentgenovou difrakcí, mikroskopií a metodou difrakce zpětně odražených elektronů. Částečně rekrystalizovaná mikrostruktura s bimodálním rozdělením velikosti zrn byla nalezena u MX10, AM11, ME11 a MW11 po pomalé extruzi. Pouze v případě AM81 a MN11 byla nalezena plně rekrystalizovaná mikrostruktura, a to v důsledku odlišné rychlosti nukleace zrn během rekrystalizace. Tyto slitiny ukázaly nejslabší texturu a nejnižší asymetrii mechanických vlastností. Akustická emise byla použita k identifikaci dislokačních procesů a dvojčatění v oblastech s různou texturou v průběhu tahových a tlakových zkoušek. Byla zjištěna přímá souvislost mezi akustickou emisí během deformačních zkoušek a mikrostrukturou, texturou a...
|
host ::
RSS.