|
|
Metastable alloy Ti-15Mo prepared by powder metallurgy
Veverková, Anna ; Bartha, Kristina (vedoucí práce) ; Chráska, Tomáš (oponent)
Práce se zabývá charakterizací metastabilní beta slitiny Ti-15Mo připravené kryogenním mletím a následným sintrováním elektrickým proudem. Výchozí prášek byl připraven plynovou atomizací a následně deformován kryogenním mletím (mletý prášek). Výchozí prášek a mletý prášek byly kompaktizovány metodou sintrování elektrickým proudem při teplotách v intervalu 750 řC až 850 řC. Během kryogenního mletí práškové částice výrazně změnily tvar z kulatých na placaté. Velikost částic se nezmenšila, ale částice byly intenzivně plasticky deformovány. Pomocí skenovacího elektronového mikroskopu bylo zjištěno, že všechny připravené vzorky obsahují dvojfázovou alfa + beta mikrostrukturu. Objemový podíl alfa fáze je výrazně větší po sintrování mletého prášku kvůli zvýšené teplotě beta přechodu způsobené kontaminací mletého prášku kyslíkem, ale také kvůli snazší precipitaci fáze alfa díky zjemněné mikrostruktuře. Maximální dosažená mikrotvrdost je asi 350 HV pro oba sintrované prášky. Vysoká mirkotvrdost výchozího prášku může být vysvětlena vznikem omega fáze, zatímco mletý prášek je vytvrzen jemnou mikrostrukturou a malými precipitáty fáze alfa. Kryogenní mletí umožňuje získat materiál s vysokou mikrotvrdostí při nižších teplotách sintrování.
|
|
|
Příprava a charakterizace porézních materiálů na bázi hořčíku
Březina, Matěj ; Pacal, Bohumil (oponent) ; Vojtěch, Dalibor (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
V současnosti zkoumané hořčíkové materiály připravované práškovou metalurgií vycházejí ze značně obsáhlého technologického spektra, díky čemu je možné vytvářet širokou škálu materiálů. Tato práce se zaměřuje na přípravu objemových materiálů z hořčíkového prášku metodami lisování za studena a za tepla, slinováním a polem aktivovaným slinováním. Objemové materiály byly připravovány v sérii lisovacích tlaků 100 MPa až 500 MPa a slinovací teploty byly voleny v rozsahu 300 °C až 600 °C s cílem charakterizovat vliv podmínek přípravy a technologie na výsledné vlastnosti připravovaných materiálů. Připravené materiály byly hodnoceny z hlediska mikrostruktury, tvrdosti, mikrotvrdosti, tříbodového ohybu a fraktografie. Objemové materiály byly připraveny pomocí všech testovaných metod, ovšem vlastnosti těchto materiálů se značně lišily v závislosti na použité technologii. Z materiálů lisovaných za tepla měly nejvyšší pevnost a tvrdost ty, které byly připraveny při tlaku 400 a 500 MPa a teplotě 400 °C. Klasické slinování hořčíku v muflové peci a argonové atmosféře se ukázalo jako neefektivní z důvodu oxidické vrstvy na povrchu a přítomnosti kyslíku v technickém argonu. Slinování pomocí technologie SPS (Spark Plasma Sintering – slinování pomocí jiskrového výboje) bylo tím efektivnější, čím nižší byl lisovací tlak použitý na výrobu předlisků a čím vyšší byl aplikovaný tlak během samotného procesu SPS. Nejvyšší pevnosti a tvrdosti dosáhly v tomto případě materiály slinované při teplotě 600 °C připravené z volně sypaného prášku a z nejporéznějšího předlisku (100 MPa).
|
|
|
Advanced aluminium alloys prepared by powder metallurgy and spark plasma sintering
Molnárová, Orsolya ; Málek, Přemysl (vedoucí práce) ; Haušild, Petr (oponent) ; Vojtěch, Dalibor (oponent)
Mechanické vlastnosti hliníkových slitin velice závisí na jejich fázovém složení a mikrostruktuře. Vysoká pevnost může být dosažena mimo jiné zavedením vysoké objemové frakce jemných, homogenně rozptýlených částic druhé fáze a zjemněním velikosti zrna. Prášková metalurgie umožňuje přípravu materiálů s jemnými zrny a se zvýšenou rozpustností legujících prvků v pevném stavu, což je příznivým prekurzorem pro další zvýšení pevnosti pomocí částic druhé fáze. Plynová atomizace byla použita pro přípravu prášků komerční slitiny Al7075 a její modifikace obsahující 1 wt% Zr. Část atomizovaných prášků byla mechanicky mletá za různých podmínek. Mechanické mletí snížilo velikost zrna až do rozmezí nanometrů a příslušná mikrotvrdost překročila hodnotu 300 HV. Prášky byly konsolidovány metodou plazmového sintrování na kompakty téměř plné hustoty. Díky krátké době a relativně nízké teplotě sintrování může být příznivá mikrostruktura prášků zachována v kompaktu. Velikost zrna kompaktů připravených z mletého prášku byla zachována v submikrokrystalickém rozmezí a mikrotvrdost blízká 200 HV překročila hodnotu charakteristické pro tepelně zpracovaný protějšek připravený ingotovou metalurgií. Připravené kompakty si po své expozici teplotě 425 řC zachovaly svou jemnozrnnou strukturu a vysokou mikrotvrdost.
|
|
| |
|
|
Elektrochemické korozní charakteristiky Mg-Zn systémů připravených metodou práškové metalurgie
Kotek, Jakub ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Fintová, Stanislava (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá hodnocením elektrochemických korozních charakteristik Mg-Zn systémů připravených metodou práškové metalurgie v SBF roztoku. Hlavním cílem práce je analýza vlivu chemického složení, dosažené struktury a parametrů procesu výroby Mg-Zn systémů na jejich elektrochemické korozní charakteristiky. Základní elektrochemické vlastnosti připravených materiálů budou hodnoceny pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie. Na objasnění mechanismu korozního napadení materiálů budou využity ponorové zkoušky doplněné metalografickým pozorováním.
|
|
|
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.
|
|
|
Morfologie a tvrdost částic titanového prášku připraveného kryogenním mletím
Ibragimov, Ilya ; Stráský, Josef (vedoucí práce) ; Janeček, Miloš (oponent)
V baklářské práci byl studován vliv kryogenního mletí na morfologii a mikrotvrdost částic prášku komerčně čistého titanu. Výchozí titanový prášek byl podroben kryogennímu mletí v kapalném argonu (LAr) při dvou různých intenzitách mletí. Připravené prášky byly následně čištěny technickým lihem. Pro porovnání bylo číštění provedeno dvěma způsoby - na vzduchu a v gloveboxu s inertní atmosférou (Ar). Velikost a morfologie částic prášku byla vyhodnocena skenovací elektronovou mikroskopií a následnou statistickou analýzou obrazu. Mikrotvrdost částic prášku byla určena měřením s velmi nízkými zatíženími. Bylo zjištěno, že mletí nezpůsobuje výrazné zjemnění prášku, ale dochází k výrazným změnám tvaru jednotlivých částic. Tvar částic i jejich kontaminace jsou ovlivněny rychlostí mletí. Použití kyseliny stearové jako povrchové aktivní látky zabraňuje spojování částic, ale kontaminuje materiál kyslíkem a vodíkem. Po mletí ji lze úspěšně odstranit promýváním prášku v ethanolu. Použítí gloveboxu pro čištění nemá výrazný vliv na kontaminaci materiálu kyslíkem a dusíkem
|
|
|
Intermetalické sloučeniny syntetizované in-situ v práškových materiálech
Hanusová, Petra ; Novák, Pavel (oponent) ; Skotnicová, Kateřina (oponent) ; Dlouhý, Ivo (vedoucí práce)
Mechanické zpracování materiálů v tuhém stavu je jedním z nejpoužívanějších a nejrozšířenějších postupů vůbec. Stejně tak jako chemické zpracování tuhých látek je široce rozšířené. Proto spojení těchto dvou způsobů do jednoho se jeví jako logické řešení. Tato metoda se pak nazývá mechanochemické zpracování materiálů. Zpracování materiálů tímto způsobem se vyznačuje mnoha výhodami. Jednak je toto zpracování ekonomicky výhodné, stejně jako technologicky snadno proveditelné. Touto cestou lze připravit dokonce i materiály, které by za normálních podmínek spolu nereagovaly. Mechanochemie/mechanochemická syntéza využívá mechanickou energii k aktivaci chemických reakcí a strukturním změnám. Zejména aluminotermické reakce indukované ve vysoko energetickém planetovém mlýnu nabírají na významu, jako potenciální cesta k přípravě mikro a nano krystalických in – situ kompozitních materiálů s kovovou matricí. Mechanickou aktivací ve vysoko energetickém mlýnu dochází ke změnám reakčních mechanismů z vzniku metastabilních materiálů. V práci byly studovány změny mechanismů reakcí během mechanického legování na čtyřech různých systémech. Jednalo se o systémy se společným základem, kde byl měněn jeden prvek: Al – B2O3 – X (X= C, Ti, Nb, Cr). Dále bylo studováno, zda po mechanickém legování bude docházet v systému k dalším změnám vyvolaným použitím zvýšené teploty a tlaku, tedy pomocí techniky spark plasma sintering (SPS). Všechny systémy byly mechanicky legovány za analogických podmínek. Po provedení legování byla u každého systému provedena analýza pomocí skenovací elektronové mikroskopie, dále byla provedena kvalitativní a kvantitativní analýza pomocí rentgenové difrakce. Pomocí nanoindentace byla vyhodnocena indentační tvrdost a indentační modul pružnosti. Všechny analýzy byly provedeny po mechanickém legování, stejně jako po provedení SPS a výsledky byly mezi sebou vzájemně porovnány. Na základě výsledků byla u sledovaných systémů navržena změna reakčních mechanismů. Bylo zjištěno, že dochází k tvorbě kompozitních materiálů s kovovou matricí a v případě použití chromu došlo k vytvoření hybridního kompozitního materiálu vyztuženého intermetalickou fází a boritanem hlinitým.
|
|
|
Titan a slitiny titanu připravené kryogenním mletím
Kozlík, Jiří ; Stráský, Josef (vedoucí práce) ; Janeček, Miloš (oponent)
Ultrajemnozrnné materiály jsou v současnosti intenzivně zkoumány, neboť vykazují ve srovnání s hrubozrnnými materiály lepší mechanické vlastnosti. Kryogenní mletí je jednou z metod, které umožňují tyto materiály vyrobit. Titanový prášek byl zpracován kryogenním mletím v kapalném dusíku a argonu a následně kompaktizován metodou sintrování elektrickým proudem. V této práci byl zkoumán vliv podmínek mletí (kapalný dusík vs. kapalný argon, materiál kuliček, doba a rychlost mletí, přidání kyseliny stearové) na velikost a tvar částic, kontaminaci a mechanické vlastnosti. Obecně nedošlo ke zjemnění částic prášku, jejich tvar se však výrazně změnil. Použití kapalného dusíku jako chladicího média vede k silné kontaminaci výsledného materiálu, jeho vytvrzení a zkřehnutí. Kyselina stearová brání svařování částic během mletí a zvyšuje jeho efektivitu. Aby nekontaminovala výsledný materiál, lze ji před sintrováním odstranit acetonem. Mikrotvrdost se zvýšila v závislosti na efektivitě mletí (v kapalném argonu) z původních 178 HV na 200-300 HV. Při tlakových zkouškách bylo pozorováno zvýšení meze kluzu i meze pevnosti při zachování tvárnosti. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Nekonvenční metody zpracování nožířských materiálů
Bražina, Jakub ; Němec, Karel (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zaobírá problematikou nekonvenčních nožířských materiálu a jejich následnou aplikaci pro výrobu a zpracování loveckého nože. V rešeršní části je čtenáři přiblížena nožířská problematika, kde jsou uvedeny základní konstrukční charakteristiky a potřebné vlastnosti nože. V další části práce jsou popsány různé kovové i nekovové materiály, jejich vlastnosti, případné zpracování a výroba. Dále se práce zabývá problematikou povrchové ochrany těchto nožířských materiálu. Práce se také zabývá konstrukčním návrhem, volbou materiálu, tepelným zpracováním a následnou povrchovou úpravou samotného loveckého nože.
|
host ::
RSS.