|
|
Strukturní a mechanické charakteristiky niklových litin s kuličkovým grafitem
Tesařová, Hana ; Kohout, Jan (oponent) ; Kruml, Tomáš (oponent) ; Konečná,, Radka (oponent) ; Pacal, Bohumil (vedoucí práce)
Práce se zabývá posouzením vlivu niklu na strukturu a mechanické vlastnosti litin s kuličkovým grafitem (dále LKG) s feritickou a bainitickou matricí. Ke studii vlivu niklu byly použity dvě tavby volně litých klínů legované 0,5 a 2,7 % niklu, na nichž bylo pomocí obrazové analýzy provedeno kvantitativní vyhodnocení struktury a byly stanoveny základní mechanické charakteristiky. Následně byla provedena optimalizace doby dvoustupňového feritizačního žíhání a izotermického zušlechťování při teplotě 375 °C pro obě LKG, s cílem získání optimální feritické a bainitické struktury s nejvhodnějšími statickými a dynamickými mechanickými vlastnostmi. Vliv niklu přispívá, po feritizačním žíhání k substitučnímu zpevnění matrice, které pozitivně ovlivňuje její pevnostní vlastnosti. Přítomnost niklu u izotermického zušlechťování způsobuje posun dob transformací k delším časům, což má za následek méně karbidů a větší množství stabilizovaného austenitu, jak bylo potvrzeno pozorováním na transmisním elektronovém mikroskopu. Na optimalizovaných strukturách LKG byly následně provedeny zkoušky tahem a zkoušky nízkocyklové únavy při 23 °C a – 45 °C při stejných rychlostech deformace. Na začátku průběhu tahových křivek deformace-napětí u obou LKG docházelo k mikroplastické deformaci matrice při napětích nižších, než je smluvní mez kluzu, díky vrubovému účinku grafitických nodulí. Použitý Hollomonův vztah dobře popisoval jednotlivé úseky tahových křivek obou LKG včetně jejich srovnání. Ze zkoušek nízkocyklové únavy byly získány křivky cyklického zpevnění-změkčení, průběh modulů a parametrů tvaru hysterézních smyček, cyklické deformační křivky a křivky únavové životnosti. V průběhu cyklického zatěžování u bainitické LKG byl zjištěn úbytek stabilizovaného austenitu pomocí neutronové difrakce a vývoj povrchového reliéfu. Na základě těchto výsledku byla detailně popsána jak cyklická plasticita v relaci k lokalizaci deformace, tak i únavový degradační mechanismus LKG.
|
|
|
Studium koroze v místě nýtovaných spojů materiálově rozdílných dílů panelu letadla v prostředí solné mlhy
Ječmínka, Marek ; Tulka, Jaromír (oponent) ; Pacal, Bohumil (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na studium koroze v místě nýtových spojů panelu letadla v prostředí solné mlhy. Nýtový spoj je tvořen nýtem z materiálu AlCu4Mn, úhelníkem ze slitiny hliníku typu AlCu4Mg1 a plechy z téhož materiálu opatřenými vrstvou hliníku o čistotě 99,5 %. V práci jsou sledovány parametry korozního napadení v místech nýtových spojů a v oblastech styčných ploch mezi plechy. Jedná se o vyhodnocení typu koroze, četnosti výskytu a rozsahu korozního napadení. Soubor naměřených dat byl matematicky zpracován a následně z něj byla vyhodnocena kritická místa konstrukce.
|
|
| |
|
| |
|
|
Přetavení povrchu litiny s lupínkovým grafitem a možnosti jeho legování metodou elektronového paprsku
Abu Khait, Yosef ; Kouřil, Miloslav (oponent) ; Pacal, Bohumil (vedoucí práce)
Tématem diplomové práce jsou strukturní a základní mechanické změny, které probíhají v litině s lupínkovým grafitem po přetavení a legování povrchu prostřednictvím chrom-niklové oceli pomocí EB technologie. Dále je sledován vliv nastavených parametrů na vlastnosti a hloubku natavené oblasti. Experimentální část diplomové práce se zabývá mikrostrukturami, mikrotvrdostí a rozložením prvků, které byly analyzovány po natavení a legování povrchu za určitých nastavených parametrů na přístroji elektronového paprsku. Na základě mikrostruktur jsou popsány strukturní změny, kterými prošly jednotlivé oblasti materiálu po natavení. V závěru práce jsou rozebrány výsledky využití techniky elektronového paprsku na LLG a vyvozeny závěry, které z nich vyplývají.
|
|
|
Modelování koroze materiálů panelu letadla v prostředí solné mlhy
Cének, Lukáš ; Tulka, Jaromír (oponent) ; Pacal, Bohumil (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na korozní chování slitin hliníku u panelu letadla v prostředí solné mlhy. Panely jsou vyrobeny z duralových plechů (AlCu4Mg1) s povrchovou vrstvou hliníku o čistotě 99,5 % a z úhelníků tvaru „L“, také z duralu (AlCu4Mg1), bez povrchové ochranné vrstvy. Z dřívějšího experimentu byly získány hodnoty rychlosti koroze a hmotnostní úbytky. Cílem práce je vyhodnocení vzorků a vytvoření matematického modelu pro zkoušku v solné mlze u panelů letadla.
|
|
|
Processing of Mg-based powder materials by SPS method
Moleková, Kristína ; Pacal, Bohumil (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Diploma thesis occupy with preparation of porous material from magnesium powder with a HAp admixture by cold pressing followed by spark plasma sintering (SPS). This thesis contain both preparation of bulk material, diffusion plot and charakterization of materials based on the compaction process conditions. On the basis of physical mechanical characteristics, the impact of the pressing process on the subsequent sintering and the resulting material properties are evaluated. Bulk material is characterized considering to structure and physical–mechanical properties. Properties of final metarial will serve to optimize conditions for process of bulk material preparation.
|
|
|
Hodnocení koroze u vybraných typů hořčíkových slitin
Pořický, Vladislav ; Tulka,, Jaromír (oponent) ; Pacal, Bohumil (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou hodnocení korozní odolnosti slitiny hořčíku typu AZ91 v prostředí solné mlhy pomocí zkoušek provedených v kondenzační komoře. Ke zkouškám byly použity vzorky hořčíkové slitiny připravené třemi různými metodami lití - do kokily, tlakově lité vakuované a nevakuované a metodou tlakového lití s dolisováním (metoda squeeze casting). V práci bylo provedeno metalografické vyhodnocení typu korozního napadení a podrobná analýza korozních produktů. Výsledky expozičních zkoušek jsou doplněny rozborem působení korozního prostředí na strukturu slitiny. Na základě výsledků korozních zkoušek byly vyhodnoceny závislosti korozních rychlostí [mm/rok] na čase [h] pro jednotlivé stavy hořčíkové slitiny.
|
|
|
PROGRESIVNÍ VÝROBNÍ POSTUPY A MODELOVÁNÍ STRUKTUR A VLASTNOSTÍ LITIN S KULIČKOVÝM GRAFITEM
Musilová, Iveta ; Mores, Antonín (oponent) ; Pacal, Bohumil (oponent) ; Šenberger, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá posouzením vazeb mezi progresivními technologickými postupy výroby litin s kuličkovým grafitem a jejich strukturními vlastnostmi. Hlavním cílem práce je objasnění příčinných souvislostí mezi parametry navržených výrobních technologií litin (zahrnuje vybrané varianty modifikace a očkování taveniny a parametry její krystalizace, tuhnutí a chladnutí ve slévárenské formě), strukturou a chemickou heterogenitou prvků v této struktuře. K bližší specifikaci výše uvedených vazeb byl využit prostorový model růstu grafitu kulového tvaru, který vznikl na FSI VUT v Brně. Na základě aplikace tohoto modelu na experimentálně získaná data byla ověřena jeho použitelnost pro praxi. Zmiňovaný model U GRAFIT 20 autorů Stránského a Milliona počítající segregaci v rámci eutektické buňky zatím nebyl ve větším rozsahu použit pro predikci segregace v reálných podmínkách. Na základě uvedeného modelu byla tedy u experimentálních taveb zjištěna mikrosegregace v rámci „průměrně“ buňky. Mikrosegregace byla popsána indexem segregace a indexem heterogenity. Vypočtené hodnoty indexu segregace a heterogenity pak byly porovnány s hodnotami experimentálně ověřenými. Na základě porovnání vypočtených a naměřených hodnot byla posouzena možnost dalšího použití uvedeného modelu v praxi.
|
|
|
ÚNAVOVÉ CHARAKTERISTIKY MODIFIKOVANÝCH HOŘČÍKOVÝCH SLITIN PO KOROZNÍ DEGRADACI
Němcová, Aneta ; Očenášek, Vladivoj (oponent) ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Pacal, Bohumil (vedoucí práce)
Předložená disertační práce se zabývá posouzením vlivu povrchového zpracování plazmatickou elektrolytickou oxidací (PEO) na únavové chování protlačované hořčíkové slitiny AZ61 na vzduchu a v prostředí 3,5% roztoku NaCl. Povrchové zpracování probíhalo v elektrolytu na bázi křemičitan-fosforečnanu při použití zdroje střídavého proudu a frekvence 50 Hz. Vliv proudové hustoty na tvorbu povlaku byl zkoumán při hodnotách 70, 130 a 200 mA cm–2 v časech do 1800 s. Pro posouzení vlivu fluoridových iontů bylo do elektrolytu přidáno 8 g dm-3 KF. Fluorid draselný působil jako inhibitor lokální oxidace v počáteční fázi zpracování, ke které docházelo v blízkosti sekundárních fází Al–Mn. Rovněž přítomnost fluoridu způsobila modifikaci charakteru jiskření, snížení rychlosti tvorby povlaku a změnu morfologie povlaku při malém vlivu na tvrdost povlaku a korozní odolnost slitiny v průběhu expozice v solné mlze. Pro testování vlivu únavového chování experimentální slitiny byl na základě optimalizace zvolen povlak vytvořený v čase 300 s při proudové hustotě 130 mA cm-2 v elektrolytu s přidaným KF. Měření vysokocyklové únavy bylo provedeno na válcových zkušebních tyčích v režimu řízeného zatížení s využitím míjivého zátěžného cyklu v tahu s parametrem asymetrie R=0. Proložením experimentálních dat regresní funkcí Kohout & Věchet byla stanovena horní mez únavy hC slitiny bez povlaku na vzduchu pro 107 cyklů 145,4 MPa a kombinace PEO povlaku s chloridovými ionty způsobila redukci o ~55 %. Pozornost byla věnována iniciaci únavové trhliny při jednotlivých podmínkách zatěžování. Byla provedena podrobná fraktografická analýza lomových ploch včetně pozorování sekundárních trhlin na měrné délce únavových těles. V základním stavu byl potvrzen především vliv fází Al–Mn na iniciaci trhliny a přítomností chloridových iontů došlo k přispění počátku únavové trhliny vznikem lokálního korozního napadení. Cyklickým zatěžováním došlo při aplikaci PEO zpracování ke snížení kompaktnosti povlaku a k odlupování vnější vrstvy. Iniciace byla usnadněna přenášením napětí v blízkosti trhlin vznikajících v povlaku do základního materiálu způsobené dobrou adhezí povlaku.
|
host ::
