|
|
Vývoj strategie 3D tisku mědi metodou Laser Powder Bed Fusion
Kryšpín, Vojtěch ; Vaverka, Ondřej (oponent) ; Malý, Martin (vedoucí práce)
Měď má pro svou výbornou kujnost, elektrickou a tepelnou vodivost široké uplatnění v leteckém, elektrotechnickém nebo například teplárenském průmyslu. Proto v kombinaci s moderními výpočetními technologiemi, jako je topologická optimalizace, má její aditivní výroba velký potenciál. Tato práce se zaměřovala na aplikaci doplňkových strategií remelting a recoating s jejichž pomocí se podařilo vyrobit vzorky o relativní hustotě nad 99,1 %. Tiskové parametry doplňkových strategií nejúspěšnějších vzorků byly LP = 400 W, LV = 400 m·s-1 a HD = 0,01 mm.
|
|
| |
|
|
Struktura a vlastnosti tepelných bariér typu YSZ nanesených na krycí vrstvy CoNiCrAlY přetavené elektronovým paprskem
Slavíková, Barbora ; Jan, Vít (oponent) ; Dlouhý, Ivo (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá charakterizací struktury a vlastností tepelných bariér YSZ nanesených pomocí technologie hybridního plazmatického systému na vazebné povlaky CoNiCrAlY modifikované pomocí elektronového paprsku a vakuového žíhání. Depozice vazebných povlaků byla provedena za použití technologie vysokorychlostního nástřiku plamenem a studené kinetické depozice. V rámci experimentálního vyhodnocení byla analyzována mikrostruktura a chemické složení krycích keramických nástřiků nanesených ve formě prášku a suspenze. Stejně tak byly vyhodnoceny i vazebné povlaky ve stavu po přetavení za použití dvou parametrů elektronového paprsku. Dále byly sledovány změny v mikrostruktuře a chemickém složení přetavených nástřiků po žíhání. Následně byly vyhodnoceny mikromechanické vlastnosti keramických a vazebných povlaků. Keramické povlaky nanesené v prášku vykazovaly strukturu tvořenou splaty, zatímco povlaky nanesené ve formě suspenze měly jemnou strukturu tvořenou kolumnárními zrny. Struktura přetavených vazebných nástřiků byla tvořena dendrity. Žíhání pak mělo za následek zhrubnutí jednotlivých fází a došlo ke změnám v chemickém složení způsobené difúzí prvků.
|
|
|
Modifikace povrchu kovových materiálů s využitím elektronového svazku
Matlák, Jiří ; Dupák, Libor (oponent) ; Houdková, Šárka (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
Rychlé vychylování představuje jednu z velkých předností elektronového svazku, díky které je možné zpracovat naráz poměrně velikou oblast a zároveň modifikovat distribuci dodávané energie. Dizertační práce je zaměřena na povrchové tepelné zpracování elektronovým svazkem s důrazem na zhodnocení vlivu způsobu vychylování svazku na tento proces. Dále je studován vliv rychlosti zpracování a míry rozostření elektronového svazku. V literární části práce je uveden princip technologie elektronového svazku a souhrn poznatků z oblasti povrchového tepelného zpracování různých materiálů. Experimentální část je věnována studiu vlivu parametrů zařízení na proces zpracování jak v pevné fázi, realizováno na oceli 42CrMo4, tak i v kapalné fázi na slitině NiCrBSi. Dosažené výsledky jsou posuzovány především z hlediska změn struktury, tvrdosti, tvaru zpracované oblasti a odolnosti proti opotřebení. Rovněž je provedeno zhodnocení výsledků z energetického hlediska. Dále pak je pro povrchové tepelné zpracování v pevné a kapalné fázi doporučena optimální kombinace technologických parametrů.
|
|
|
Modifikace mikrostruktury hořčíkové slitiny Elektron 21 pomocí technologie elektronového paprsku
Hanáček, Josef ; Šiška, Filip (oponent) ; Čížek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce je základním výzkumem vlivu modifikace technologií elektronového paprsku na chemické, strukturní a fázové změny hořčíkové slitiny Elektron 21. Různými parametry elektronového paprsku byly systematicky modifikovány vzorky, na kterých byly následně vytvářeny povlaky metodou řízené plazmové elektrolytické oxidace (PEO). Dále byl sledován vliv modifikace na vznik vytvářených PEO povlaků. Modifikací bylo vytvořeno několik vzorků s přetavenou jemnozrnnou vrstvou o tloušťkách od 10^1 do 10^3 µm, ve kterých byla kvantitativně hodnocena velikost zrna. EDS analýzou bylo u všech vzorků zjištěno stejné chemické složení přetavené oblasti a původního materiálu, přestože přetavením došlo u některých vzorků k hmotnostnímu úbytku. Rentgenová analýza odhalila zvýšený obsah intermetalické fáze Mg3(Nd,Gd) v přetavené oblasti. PEO povlaky byly na některých modifikovaných vzorcích kompaktnější a méně pórovité oproti stavu bez modifikace. Výsledky předkládané práce mj. ukázaly, že některé modifikované vrstvy mají vhodnou mikrostrukturu a chemické složení a oproti základnímu stavu by mohly vykazovat lepší korozní odolnost. Tyto korozní zkoušky budou součástí navazující práce. Kompaktnější PEO vrstvy na modifikovaných površích navíc představují odolnější variantu oproti stavu bez modifikace.
|
|
|
Vývoj strategie 3D tisku mědi metodou Laser Powder Bed Fusion
Kryšpín, Vojtěch ; Vaverka, Ondřej (oponent) ; Malý, Martin (vedoucí práce)
Měď má pro svou výbornou kujnost, elektrickou a tepelnou vodivost široké uplatnění v leteckém, elektrotechnickém nebo například teplárenském průmyslu. Proto v kombinaci s moderními výpočetními technologiemi, jako je topologická optimalizace, má její aditivní výroba velký potenciál. Tato práce se zaměřovala na aplikaci doplňkových strategií remelting a recoating s jejichž pomocí se podařilo vyrobit vzorky o relativní hustotě nad 99,1 %. Tiskové parametry doplňkových strategií nejúspěšnějších vzorků byly LP = 400 W, LV = 400 m·s-1 a HD = 0,01 mm.
|
|
|
Modifikace povrchu kovových materiálů s využitím elektronového svazku
Matlák, Jiří ; Dupák, Libor (oponent) ; Houdková, Šárka (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
Rychlé vychylování představuje jednu z velkých předností elektronového svazku, díky které je možné zpracovat naráz poměrně velikou oblast a zároveň modifikovat distribuci dodávané energie. Dizertační práce je zaměřena na povrchové tepelné zpracování elektronovým svazkem s důrazem na zhodnocení vlivu způsobu vychylování svazku na tento proces. Dále je studován vliv rychlosti zpracování a míry rozostření elektronového svazku. V literární části práce je uveden princip technologie elektronového svazku a souhrn poznatků z oblasti povrchového tepelného zpracování různých materiálů. Experimentální část je věnována studiu vlivu parametrů zařízení na proces zpracování jak v pevné fázi, realizováno na oceli 42CrMo4, tak i v kapalné fázi na slitině NiCrBSi. Dosažené výsledky jsou posuzovány především z hlediska změn struktury, tvrdosti, tvaru zpracované oblasti a odolnosti proti opotřebení. Rovněž je provedeno zhodnocení výsledků z energetického hlediska. Dále pak je pro povrchové tepelné zpracování v pevné a kapalné fázi doporučena optimální kombinace technologických parametrů.
|
|
|
Struktura a vlastnosti tepelných bariér typu YSZ nanesených na krycí vrstvy CoNiCrAlY přetavené elektronovým paprskem
Slavíková, Barbora ; Jan, Vít (oponent) ; Dlouhý, Ivo (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá charakterizací struktury a vlastností tepelných bariér YSZ nanesených pomocí technologie hybridního plazmatického systému na vazebné povlaky CoNiCrAlY modifikované pomocí elektronového paprsku a vakuového žíhání. Depozice vazebných povlaků byla provedena za použití technologie vysokorychlostního nástřiku plamenem a studené kinetické depozice. V rámci experimentálního vyhodnocení byla analyzována mikrostruktura a chemické složení krycích keramických nástřiků nanesených ve formě prášku a suspenze. Stejně tak byly vyhodnoceny i vazebné povlaky ve stavu po přetavení za použití dvou parametrů elektronového paprsku. Dále byly sledovány změny v mikrostruktuře a chemickém složení přetavených nástřiků po žíhání. Následně byly vyhodnoceny mikromechanické vlastnosti keramických a vazebných povlaků. Keramické povlaky nanesené v prášku vykazovaly strukturu tvořenou splaty, zatímco povlaky nanesené ve formě suspenze měly jemnou strukturu tvořenou kolumnárními zrny. Struktura přetavených vazebných nástřiků byla tvořena dendrity. Žíhání pak mělo za následek zhrubnutí jednotlivých fází a došlo ke změnám v chemickém složení způsobené difúzí prvků.
|
|
|
Modifikace mikrostruktury hořčíkové slitiny Elektron 21 pomocí technologie elektronového paprsku
Hanáček, Josef ; Šiška, Filip (oponent) ; Čížek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce je základním výzkumem vlivu modifikace technologií elektronového paprsku na chemické, strukturní a fázové změny hořčíkové slitiny Elektron 21. Různými parametry elektronového paprsku byly systematicky modifikovány vzorky, na kterých byly následně vytvářeny povlaky metodou řízené plazmové elektrolytické oxidace (PEO). Dále byl sledován vliv modifikace na vznik vytvářených PEO povlaků. Modifikací bylo vytvořeno několik vzorků s přetavenou jemnozrnnou vrstvou o tloušťkách od 10^1 do 10^3 µm, ve kterých byla kvantitativně hodnocena velikost zrna. EDS analýzou bylo u všech vzorků zjištěno stejné chemické složení přetavené oblasti a původního materiálu, přestože přetavením došlo u některých vzorků k hmotnostnímu úbytku. Rentgenová analýza odhalila zvýšený obsah intermetalické fáze Mg3(Nd,Gd) v přetavené oblasti. PEO povlaky byly na některých modifikovaných vzorcích kompaktnější a méně pórovité oproti stavu bez modifikace. Výsledky předkládané práce mj. ukázaly, že některé modifikované vrstvy mají vhodnou mikrostrukturu a chemické složení a oproti základnímu stavu by mohly vykazovat lepší korozní odolnost. Tyto korozní zkoušky budou součástí navazující práce. Kompaktnější PEO vrstvy na modifikovaných površích navíc představují odolnější variantu oproti stavu bez modifikace.
|
|
|
ELECTRON BEAM REMELTING OF PLASMA SPRAYED ALUMINA COATINGS
Matějíček, Jiří ; Veverka, J. ; Čížek, J. ; Kouřil, J.
Plasma sprayed alumina coatings find numerous applications in various fields, where they enhance the properties of the base material. Examples include thermal barriers, wear resistance, electrical insulation, and diffusion and corrosion barriers. A typical structure of plasma sprayed coatings, containing a multitude of voids and imperfectly bonded interfaces, gives them unique properties - particularly low thermal conductivity, high strain tolerance, etc. However, for certain applications such as permeation barriers or wear resistance, these voids may be detrimental.\nThis paper reports on the first experiments with remelting of plasma sprayed alumina coatings by electron beam technology, with the purpose of densifying the coatings and thereby eliminating the voids. Throughout the study, several parameters of the e-beam device were varied - beam current, traverse velocity and number of passes. The treated coatings were observed by light and electron microscopy and the thickness, structure and surface morphology of the remelted layer were determined and correlated with the process parameters. Based on the first series of experiments, the e-beam settings leading to dense and smooth remelted layer of sufficient thickness were obtained. In this layer, a change of phase composition and a marked increase in hardness were observed.\n
|
host ::
RSS.