|
|
ELECTROCHEMICAL CHARACTERISTICS OF ADVANCED MAGNESIUM ALLOYS PROCESSED BY POWDER METALURGY
Minda, Jozef ; Nový, František (oponent) ; Stoulil, Jan (oponent) ; Hadzima,, Branislav (vedoucí práce)
The subject of the present dissertation is basic research in the field of advanced magnesium-based materials with high potential for medical applications prepared by powder metallurgy. These materials are evaluated in terms of corrosion behaviour in corrosive media by chemical composition and set conditions simulating the physiological environment of the human body (Hank's Balanced Salt Solution was used in this work). The aim is to analyze the influence of the processing parameters, chemical composition and structure on electrochemic characteristics of theprepared materials. For this purpose, a deeper of the the corrosion behavior, to obtain electrochemical characteristics and to investigate the degradation properties of the studied materials by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscopy (SEM), with elemental analysis by energy-dispersive spectroscopy (EDS) and other complementary methods. The materials for the experiments are prepared using powder metallurgy, which allows the formation of composites with compositions that do not match conventional manufacturing technologies. Thus, pure Mg samples were prepared at process parameters with pressing pressures of 100 and 500 MPa at 400 °C and also samples pressed at 500 MPa and room temperature were tested. Furthermore, MgZn composites prepared at a pressing pressure of 500 MPa and a temperature of 300 °C with a Zn content of 1, 5, 10 and 15 wt.% or MgZn composites pressed at a pressure of 500 MPa and a temperature of 400 °C with a Zn content of 1, 5 and 10 wt.%. Composites of the Mg-hydroxyapatite binary system pressed at 500 MPa and 400 °C with hydroxyapatite contents of 10, 20, 30 and 40 wt.% were also studied. The degradation mechanisms of these materials were investigated using the above mentioned methods and the basic electrochemical parameters and their evolution during the time of exposure were determined. From the results, the influence of process parameters, chemical composition and the corrosive environment itself on the studied materials is evaluated. Several materials that appear to be most suitable for the medical application are described and the causes of degradation behaviour at the level of the structure of the materials and their electrochemical interaction with the corrosive environment are also discussed in the dissertation thesis. Compaction and densification positively influenced pure Mg samples, where samples pressed at 500 MPa and 400 °C are further selected as reference material. Increasing Zn content positively electrochemically affects the corrosion resistance of MgZn series of samples pressed at 500 MPa and 300 °C, on the contrary, in the combination of electrochemical - microgalvanic and structural effects, low Zn content is optimal for MgZn composites pressed at 500 MPa and 400 °C. For Mg-hydroxyapatite materials, in agreement with the literature, it was shown that the most stable corrosion product layers with the best corrosion properties and evolution in time are formed for samples with hydroxyapatite content up to 10 wt.%.
|
|
|
Metodika klasifikace korozní agresivity vnitřních prostředí znečištěných těkavými organickými kyselinami
Kouřil, Milan ; Boháčková, Tereza ; Švadlena, Jan ; Prošek, Tomáš ; Strachotová, Kristýna Charlotte ; Kreislová, Kateřina ; Fialová, Pavlína ; Majtás, Dušan
Korozní napadení kovových historických artefaktů těkavými organickými sloučeninami (VOA – volatile organic acids) je běžné ve vnitřních atmosférách, v nichž se nacházejí zdroje VOA a kde nejsou přijímána dostatečná opatření pro eliminaci agresivního působení těchto látek na kovy. Postup pro stanovení korozní agresivity vnitřních atmosfér vůči kovům definují tři části normy ČSN EN ISO 11844 „Koroze kovů a slitin - Klasifikace vnitřních atmosfér s nízkou korozní agresivitou“. Třídy korozní agresivity (IC1 až IC5) jsou založeny mimo jiné na určení hmotnostního úbytku korozních kupónů ze stříbra, mědi, oceli, zinku a olovo. Olovo bylo do první části normy ČSN EN ISO 11844-1 zařazeno v roce 2021 na základě výsledků projektu NAKI II „Metodika klasifikace korozní agresivity vnitřních prostředí pro sbírkové předměty ze slitin olova“ (DG18P02OVV050), jakožto kov specificky citlivý na přítomnost těkavých organických kyselin. Cílem metodiky je konkretizovat postupy určení korozní agresivity vnitřních atmosfér pro oblast památkové péče, zejména v objektech se zvýšeným rizikem výskytu těkavých organických látek, které mohou svou korozní agresivitou ohrožovat kovové památky. Cílovými lokalitami tedy jsou například archivy, knihovny, výstavní prostory a depozitáře muzeí a kostely a cílovými předměty olověné pečetě, varhanní píšťaly obsahující olovo, vitráže, cínoolověné nádobí apod. Zdrojem těkavých organických kyselin je celá řada materiálů tvořících běžné vybavení v daných vnitřních prostředích – dřevěné obložení a stropy, nábytek, skříně, vitríny, ale i další vystavované nebo uložené předměty.
Plný text:  PDF; PDF
|
|
|
Měření korozní odolnosti materiálu
ŠVARCOVÁ, Denisa
Cílem bakalářské práce je přiblížení pojmu koroze žákům druhého stupně základní školy. V teoretické části je shrnutí pojmu koroze, druhy koroze a ochrana proti korozi. V praktické části je provedeno měření korozní odolnosti martenzitické oceli v závislosti na teplotě a času. Didaktická část se skládá z laboratorního cvičení, kde si žáci vyzkouší sami provést měření korozní odolnosti materiálu v různých prostředích, a z pracovního listu, který slouží k zopakování a ucelení pojmu koroze.
|
|
|
Posouzení a zesílení střešní konstrukce s předpjatými vazníky
Rulíšek, Jakub ; Svoboda, Adam (oponent) ; Klusáček, Ladislav (vedoucí práce)
Má bakalářská práce je zaměřena na zpětný návrh a posouzení příhradových předpjatých vazníků, které slouží jako střešní konstrukce halového objektu depa MHD v Brně v Medlánkách. Cílem této práce je posouzení konstrukce podle současně platných norem, stanovení vlivu potencionálně špatného stavu předpínací výztuže na stabilitu konstrukce a konstrukční návrh dodatečného předpětí za účelem zajištění bezpečnosti vazníku.
|
|
| |
|
|
Vliv glukosy na korozní chování hořčíkové slitiny AZ31 ve fyziologickém roztoku
Faltýnková, Denisa ; Hasoňová, Michaela (oponent) ; Doskočil, Leoš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá vlivem koncentrace glukosy na korozní chování hořčíkové slitiny AZ31 v prostředí fyziologického roztoku 0,9% NaCl. Teoretická část stručně shrnuje využití hořčíku a jeho slitin v medicínských aplikacích a nabízí náhled do současného stavu poznání vlivu glukosy na korozi těchto materiálů. V experimentální části bylo využito potenciodynamické měření a elektrochemická impedanční spektroskopie (EIS) pro sledování elektrochemického chování slitiny AZ31 ve fyziologickém roztoku v přítomnosti různých koncentrací glukosy. Analýza povrchu slitiny po korozi byla provedena pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM) a energiově disperzní spektroskopie (EDS). Korozní prostředí bylo analyzováno měřením konduktivity, pH, emisní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES) a kapalinovou chromatografií s vodivostním detektorem. Výsledky ukázaly, že glukosa v závislosti na koncentraci zhoršuje korozní odolnost slitiny AZ31 v 0,9% NaCl. V korozním prostředí byly identifikovány tři organické kyseliny, z nichž největší zastoupení má glukonová kyselina.
|
|
|
Testování vysokoteplotní korozivzdornosti materiálu 16Mo3
Šikl, František ; Kolomý, Štěpán (oponent) ; Zemčík, Oskar (vedoucí práce)
Cílem této práce je navrhnutí a provedení experimentu, který simuluje prostředí spalovny komunálního odpadu. Celý proces koroze v reálných podmínkách ovšem může trvat i několik let, a tak je nutné tyto procesy urychlit jak vyšší teplotou, tak i agresivnějším prostředím. Zkoumaným materiálem je pak ocel 16Mo3. V první částí práce se nachází rešerše zvolené problematiky koroze a materiálů používaných v energetickém průmyslu. Další část práce se zabývá samotným návrhem experimentu, který se skládá z několika částí. Ty mohou zahrnovat například vhodnou volbu použitých chemických sloučenin nebo volbu měřených teplot či přípravu vzorků, přičemž experiment je přizpůsoben dostupnému zařízení dílny VUT FSI. V poslední části práce je provedeno testování zadaného materiálu pro teploty 900 °C, 975 °C a 1 050 °C, přičemž složení směsi je navrhnuto jako 35 hm. % Na2SO4, 30 hm. % KCl a 35 hm. % NaCl. Naměřené hodnoty jsou porovnány v závislosti na teplotě kde, jak bylo predikováno, jde vidět strmější grafické závislosti při vyšších teplotách. Ke konci byly porovnány výsledky korozního úbytku oceli 16Mo3 se superslitinou Inconel 625, kde se již teorie rozchází s praxí. Dále byly provedeny chemické analýzy vzorků z experimentu při 1 050 °C a na základě těchto získaných hodnot zastoupení jednotlivých prvků lze upravit použitou směs solí. Tato úprava je doporučena na snížení obsahu NaCl z důvodu vyššího obsahu Na, a také zvýšení obsahu KCl z důvodu malého obsahu K. Cíle práce byly splněny a experiment lze považovat za vhodnou variantu urychleného posuzování koroze oceli 16Mo3.
|
|
| |
|
|
Vliv huminových kyselin na korozní chování nízkouhlíkové oceli
Horák, Tomáš ; Buchtík, Martin (oponent) ; Doskočil, Leoš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vlivem lignitické huminové kyseliny na korozní chování nízkouhlíkové oceli S235JR v prostředí 0,1 M NaCl při třech různých pH (5, 7 a 9). Huminová kyselina byla frakcionována na tři rozpustné frakce při pH 5, 7 a 9. Korozní chování bylo studováno pomocí potenciodynamické polarizace, elektrochemické impedanční spektroskopie a ponorových zkoušek. Před a po korozi byly provedené povrchové analýzy nízkouhlíkové oceli a analýzy korozních prostředí. Výsledky ukázaly, že huminová kyselina má negativní dopad na korozi nízkouhlíkové oceli v porovnání s 0,1 M NaCl, neboť v její přítomnosti dochází k urychlení korozní rychlosti. Tento negativní efekt byl připsaný vzniku komplexů huminových kyselin s uvolněnými ionty železa. Hlavním korozním produktem na povrchu nízkouhlíkové oceli po expozici 0,1 M NaCl byl magnetit. Přítomnost huminové kyseliny v 0,1 M NaCl způsobila, že vznikaly korozní produkty tvořené především lepidokrokitem. V předložené práci byl také navržený mechanismus, který se snaží objasnit vznik korozních produktů a vliv huminových kyselin na korozní chování.
|
|
|
Effect of composition and microstructure on mechanical and corrosion properties in magnesium alloys with a potential for medical applications.
Minárik, Peter ; Král, Robert (vedoucí práce) ; Chráska, Pavel (oponent) ; Landa, Michal (oponent)
Názov práce: Vplyv zloženia a mikroštruktúry na mechanické a korózne charakteristiky v horčíkových zliatinách s potenciálom pre medicínske aplikácie. Autor: RNDr. Peter MINÁRIK Katedra / Ústav: Katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta, UK Vedúci doktorskej práce: Doc. Dr. rer. nat. Robert Král, PhD., Katedra fyziky materiálů, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze Abstrakt: Dizertačná práca je zameraná na štúdium vplyvu termomechanického spracovania pomocou zápustky ECAP na mikroštruktúru, mechanické vlastnosti a korózne vlastnosti. Tento vplyv bol skúmaný na extrudovaných horčíkových zliatinách AE21, AE42 a LAE442, ktoré boli vybrané kvôli ich potenciálnemu použitiu v medicíne. Vývoj mikroštruktúry bol podrobne charakterizovaný skenovacou elektrónovou mikroskopiou, vrátane detekcie spätne odrazených elektrónov, transmisnou elektónovou mikroskopiou a pozitrónovou anihilačnou spektroskopiou. Vývoj mechanických vlastností bol charakterizovaný ťahovými a tlakovými deformačnými skúškami a meraní mikrotvrdosti. Korózna odolnosť bola charakterizovaná lineárnou polarizačnou metódou. Termomechanickým spracovaním bola dosiahnutá jemnozrnná štruktúra s hranicami s vysokou uhlovou misorientáciou. Priemerná konečná veľkosť zrna bola ~1.5 µm u všetkých troch zliatin. Spracovanie viedlo...
|
host ::
RSS.