|
|
Počítačové modelování hranic dvojčatění ve slitinách s tvarovou pamětí
Heczko, Martin ; Pokluda, Jaroslav (oponent) ; Zelený, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá teoretickým studiem dvojčatění slitin s magnetickou tvarovou pamětí na bázi Ni2MnGa při užití ab initio výpočtů elektronové struktury provedených metodou projektovaných přidružených vln. V práci byl studován vliv rostoucí koncentrace manganu v podmřížce galia na totální energii a stav napjatosti podél různých deformačních drah ve smykovém systému (10-1)[101] nemodulovaného martenzitu. Dále byl zkoumán vliv koncentrace manganu na energii rovinné chyby způsobené přítomností parciální dislokace při pohybu hranice dvojčatění. Z výsledků vyplývá, že zvýšením koncentrace manganu dochází jak k nárůstu modulu pružnosti ve smyku pro zkoumaný smykový systém, tak i k nárůstu energetických bariér a deformačních charakteristik v průběhu smykové deformace, což ji činí obtížnější. Zvýšení koncentrace manganu taktéž vede ke zvýšení energie rovinné chyby. Všechny zjištěné efekty mohou být zodpovědné za pokles mobility hranic dvojčatění ve slitinách s vysokým obsahem manganu.
|
|
|
The numerical analysis of interactions between twins and precipitates in magnesium alloys
Bogdan, Miloš ; Gröger, Roman (oponent) ; Šiška, Filip (vedoucí práce)
The main objective of this thesis is to analyse the stress fields induced by twinning and their alteration due to the presence of precipitates at the twin tips. Analysed case describes {1012} 101 1 tensile twin with lamellar precipitates in magnesium alloy AZ31. The system is modelled using FE method as the 2D elastic elliptical inclusion with two rod like elastic precipitates in front of the ellipse embedded in plastic matrix modelled using crystal plasticity theory. Analysis of twins and precipitates with different thickness shows the inhibitory effect of precipitates on twin thickening. An intensity of this effect is changing with the twin thickness due to the complex interaction between twin, precipitate and induced plastic zone.
|
|
|
Pozorování hranic dvojčatění ve slitině Ni-Mn-Ga
Čech, Jan ; Jan, Vít (oponent) ; Zelený, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá pozorováním hranic dvojčatění v 10M martenzitu slitiny s magnetickou tvarovou pamětí na bázi Ni2MnGa. Teoretická část definuje materiály s tvarovou pamětí, jejich odezvu na mechanické nebo magnetické zatížení, pojem dvojčatění, který s jevem tvarové paměti úzce souvisí, a jednotlivé úrovně dvojčatění. Experimentální část studuje jednotlivé typy hranic dvojčatění na monokrystalu slitiny Ni49,2Mn30,4Ga20,4 pomocí světelné i elektronové mikroskopie. Dále se zabývá detekcí strukturní orientace jednotlivých variant dvojčatění. Pro pozorování pohybu hranic dvojčatění v reálném čase byl navržen a vyroben přípravek, který uchycuje vzorek do světelného mikroskopu. Pomocí deformace tlakem bylo určeno, že k pohybu hranic Typu II dochází přibližně při napětích ~0,2 MPa, zatímco pro uvedení hranic Typu I do pohybu je třeba napětí ~0,6 MPa.
|
|
|
Low-temperature plastic deformation of BCC metals with internal magnetic order
Holzer, Jakub ; Máthis,, Kristián (oponent) ; Mrověc, Matouš (oponent) ; Gröger, Roman (vedoucí práce)
While plastic deformation of body-centered cubic (bcc) metals at low temperatures is now well understood, the effect of internal magnetic order on mechanical properties and the effect of plastic deformation of internal magnetic order remain largely unexplained. The aim of this thesis is to elucidate the low-temperature plastic deformation of -iron and chromium with focus on magnetism. It is investigated by slip-trace analysis of deformed specimens, electron backscattered diffraction, and transmission electron microscopy (TEM) where necessary. The internal magnetic order in chromium is explored by means of magnetic neutron diffraction at SINQ facility of the Paul Scherrer Institute in Switzerland. The vibrating vample magnetometry is utilized to look for changes in mass susceptibility in order to discriminate between different magnetic states. The anomalous slip was found in a deformed chromium specimen for the first time. The dislocation network responsible for the anomalous slip is characterized by the g · b analysis in TEM, where a network of 1/2111 intersecting screw dislocations and their 100 junctions were observed to form on low-stressed {110} planes. Furthermore, twins produced by antitwinning shear were found in chromium, but not in -Fe. This phenomenon is explained using atomistic simulations employing semi-empirical interatomic potentials. The magnetism in -iron is studied by the vibrating sample magnetometry and the results are reconciled using the Jiles-Atherton model. The magnetic domains in -Fe were imaged by the Kerr microscopy and the results show that twins can effectively block the movement of domain walls and nucleate new ones.
|
|
|
Investigation of basic deformation mechanisms of magnesium alloys by means of advanced in-situ methods and theoretical modeling
Čapek, Jan ; Mathis, Kristián (vedoucí práce) ; Landa, Michal (oponent) ; Šiška, Filip (oponent)
Práce je zaměřena na výzkum deformačních vlastností polykrystalických hořčíkových slitin. Součástí práce jsou in-situ měření neutronové difrakce a akustické emise a srovnání experimentálních výsledků s teoretickými modely. Slitina Mg + 1hm.% Zr byla použita pro výzkum asymetrického chování při tahové a tlakové deformaci. Pokročilá analýza dat akustické emise a neutronové difrakce odhalila aktivaci různých skluzových systémů během deformace. Rovněž bylo vysvětleno rozdílný vývoj dvojčatění. Stejné metody byly použity pro výzkum vlivu hliníkových příměsí na deformační vlastnosti. Bylo zjištěno vytvrzování bazální roviny, vyšší napětí nutné pro nukleaci dvojčat a výraznější aktivita prismatického skluzu s rostoucím obsahem hliníku.
|
|
|
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.
|
|
|
Mechanical properties of pre-compressed Mg-Zn-Ca alloy
Hegedüs, Marius ; Dobroň, Patrik (vedoucí práce) ; Lukáč, Pavel (oponent)
Hexagonálna tesne usporiadaná štruktúra v tepaných Mg zliatinách spolu so zreteľnou bazálnou textúrou vedie k asymetrii mechanických vlastností. Táto bakalárska práca je zámerná na porozumenie vplyvu predošlej deformácie spolu s relaxáciou a dodatočným tepelným spracovaním na deformačné správanie pretlačovanej Mg-Zn-Ca zliatiny. Bol skúmaný významný vplyv dvojčat, sformovaných po pred-deformácii, na mechanické vlastnosti. Vývoj mikroštruktúry, najme po formácii dvojčat, je pozorovaný svetelnou a skenovacou elektrónovou mikroskopiou. Metóda akustickej emisie je použitá na stanovenie aktívnych deformačných mechanizmov: dislokačný sklz a dvojčatenie. Výsledky môžu byť použité pre vývoj Mg zliatin so zlepšenými vlastnosťami.
|
|
|
Studium deformačních procesů v hexagonálnich materiálech
Čapek, Jan
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. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Investigation of deformation mechanisms in textured magnesium alloy
Dittrich, J. ; Čapek, J. ; Knapek, Michal ; Minárik, P.
Advanced in-situ and ex-situ methods were used to reveal active deformation mechanisms during deformation of magnesium alloy with a strong texture. Three sets of samples were prepared from the rolled sheet of commercial AZ31 alloy with respect to its strong basal texture - normal direction (ND), rolling direction (RD) and 45 degrees between RD and ND, and were deformed in both compression and tension. The signal of acoustic emission (AE) was measured concurrently during the deformation. Electron backscattered diffraction (EBSD) was used to study the microstructure after the selected stages of the deformation. It is shown that the extension twinning played an important role during the plastic deformation in the samples having favorably oriented basal texture component, whereas in the unfavorably oriented samples, the role of twinning was marginal. Pronounced activation of twinning only in some samples caused a considerable variation in the deformation behavior and AE response. A consistent link between the energy and amplitudes of the AE signal and the microstructure changes investigated by EBSD was established.
|
|
|
Mechanical properties of WN43 magnesium alloy prepared by spark plasma sintering
Knapek, Michal ; Minárik, P. ; Greš, A. ; Zemková, M. ; Cinert, Jakub ; Král, R.
The spark plasma sintering (SPS) method was used to prepare bulk materials form WN43 magnesium alloy atomized powder. Compression tests were carried out in order to investigate the effect of different sintering regimes (10 min at 400, 450, or 500 degrees C) on the mechanical properties of the material. Furthermore, complementary in-situ acoustic emission (AE) recording was employed to reveal the dynamics of deformation processes during compression. It was shown that by increasing the sintering temperature, the ultimate compressive strength and ductility were significantly improved. The AE data and microstructure observations suggest that pronounced twin nucleation takes place around the yield point whereas twin growth and dislocation activity are the dominant deformation mechanisms in the later stages of deformation.
|
host ::
RSS.