|
|
Studium funkčních vlastností tenkých vláken NiTi pro aplikace v smart strukturách a textiliích
Pilch, Jan ; Dlouhý, Antonín (oponent) ; Heczko,, Oleg (oponent) ; Pokluda, Jaroslav (vedoucí práce)
Dizertační práce je z oboru technických aplikací kovových slitin s tvarovou pamětí, jejichž jedinečné vlastnosti jsou odvozené od martenzitické fázové transformace. Konkrétně se jedná o vývoj nekonvenční metody konečné termomechanické úpravy funkčních vlastností a tvaru tenkých vláken NiTi Jouleovským ohřevem a s tím spojený základní výzkum zahrnující především termomechanické zkoušky a modelování funkčních vlastností vláken, studium martenzitických fázových transformací a deformačních procesů ve slitině NiTi a studium zotavovacích a rekrystalizační procesů v kovech při velmi rychlém ohřevu ultrakrátkými pulzy řízeného elektrického výkonu. Metoda byla v rámci práce vyvinuta a nazvána FTMT-EC. Ve srovnání s konvenčním ohřevem kovového vlákna v peci, umožňuje přesné řízení nárůstu teploty a tahového napětí v rychle ohřívaném vláknu (rychlosti ohřevu ~50 000 °C/s). Pomocí metody je možné přesně řídit velmi rychlé procesy zotavení a rekrystalizace ve vlákně a přesně nastavit požadovanou mikrostrukturu s velikostí zrna nanometrických rozměrů a od ní odvozené funkční vlastnosti vláken. Byl sestrojen prototyp zařízení pro využití metody ke kontinuální úpravě vlastností vláken SMA elektrickým proudem při převíjení z cívky na cívku. Proti v současnosti využívané konvenční úpravě vláken v odporové peci je tato úprava výrazně rychlejší, efektivnější a umožňuje připravit vlákna se zcela novými vlastnostmi. Na ochranu autorských práv k metodě byla podána mezinárodní patentová přihláška. V současnosti je metoda využívána ve výzkumu funkčních textilních materiálů pro aplikace v medicíně.
|
|
|
Zotavení a rekrystalizace austenitické oceli 08Cr18Ni10T
Čech, Jan ; Gregor, Martin (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vlivy odstupňované deformace, teplot a prodlev na teplotách na velikost zrn a subzrn u oceli 08Cr18Ni10T. V rámci literárního rozboru jsou popsány statické a dynamické odpevňovací pochody, dále pak austenitické korozivzdorné oceli a vybrané druhy jejich zpracování. V praktické části je zkoumána velikost zrn na různě prokovaných vzorcích žíhaných v teplotním rozmezí 1050–1200 °C při prodlevách 10, 50 a 100 minut. K analýze přítomných strukturních jednotek byla použita metoda EBSD. Mimo to byla provedena analýza chemického složení přítomných vměstků a také zkouška tvrdosti. Z provedených měření vyplývá, že velikost zrna u zvolené oceli vykazuje citlivost na hodnoty všech 3 proměnných.
|
|
|
Optimalizace povrchových úprav polymerů pro mikroskopická pozorování
Horská, Pavlína ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
V této práci byla odkryta a pozorována nadmolekulární struktura osmi typů komerčně dostupných iPP, jeho směsí (iPP-PLLA) a kopolymerů (cPP-EPR) spolu se čtyřmi typy PE (HDPE, LDPE). Sférolitická struktura byla u homopolymerů PP a PE a kopolymerů PP odkrývána oxidačním leptáním šesti typy směsí minerálních kyselin s KMnO4 a rozpouštěním ve čtyřech vybraných rozpouštědlech; u směsí PP-PLLA byla struktura odkrytá rekrystalizací (rozumí se změna struktury teplotou ohřevu a rychlostí chlazení). Odkrytá struktura byla přímo pozorována pomocí konfokálního laserového rastrovacího mikroskopu (CLSM) a SEM. Míra krystalického podílu byla spolu s odhadem velikosti krystalických oblastí stanovená pomocí DSC. Ukázalo se, že nadmolekulární strukturu je snadné okrýt u povrchů lisovaných vzorků a lomových ploch vstřikovaných těles metodou leptání. Nadmolekulární strukturu povrchu vstřikovaných těles se podařilo odkrýt teprve po rekrystalizaci; metoda rozpouštění se ukázala být více méně neúčinnou. Účinnost leptacích směsí se lišila, ale všeobecně lze říci, že materiály s vysokým stupněm krystalinity byly odleptány dříve. Ukázalo se, že směsi s kyselinou dusičnou a nadbytkem kyseliny sírové odkrývají povrch sférolitů „jemněji“ s ohledem na detaily lamelárních svazků v porovnání se směsmi obsahujícími kyselinu orthofosforečnou. Důležitým poznatkem je fakt, že účinná nebyla pouze leptací směs, ale také její páry, které dle složení leptací směsi (především s kyselinou dusičnou), odkryly povrch později a tento navíc vypadal plasticky (3D) s jemně odkrytyými detaily struktury. Morfologie vzorků iPP-PLLA se lišila dle poměru obou složek; u kopolymerů cPP-EPR s dobou leptání do popředí vystupovala ethylenová/kaučuková fáze a struktura PP mizela. CLSM se ukázal být velmi vhodným prostředkem pro pozorování nadmolekulární struktury studovaných vzorků na rozdíl od SEM, která se pro olefiny ukázala být naprosto nevhodná. DSC analýzu lze doporučit jako základ pro získání povědomí o podílu amorfní a krystalické fáze a velikosti upořádaných domén před volbu metody odrytí sférolitické struktury.
|
|
|
Rekrystalizace automatové oceli studované technikou in-situ SEM/EBSD
Babinský, Tomáš ; Němec, Karel (oponent) ; Petrenec, Martin (vedoucí práce)
Rekrystalizační žíhání bývá zařazováno při výrobě součástí z automatových ocelí za účelem zvýšení tažnosti tvářených polotovarů před tvářením na finální tvar. K pochopení dějů odehrávajících se během žíhání v materiálu je vhodné užít in-situ technik, které umožňují sledovat změny v materiálu v reálném čase na původním místě, kde děj probíhá. Ke sledování změn na úrovni zrn je ideální metodou pozorování na základě difrakce zpětně odražených elektronů – EBSD – v rastrovacím elektronovém mikroskopu – SEM. Je tak možné sledovat nukleaci, růst a následně potenciální hrubnutí rekrystalizované struktury. Speciální konstrukce tahového stolku umožňuje pozorovat změny na vzorku přímo při tahové zkoušce. Díky tomu lze posoudit vliv vměstků MnS na plasticitu automatových ocelí. Materiály studovanými v této práci jsou konvenční automatová ocel 11SMnPb30 a její bezolovnatá varianta 11SMnBi30.
|
|
|
Tepelné zpracování principem odporového žíhání.
Špičková, Petra ; Humár, Anton (oponent) ; Kalivoda, Milan (vedoucí práce)
Projekt vypracovaný v bakalářském studiu B 2307 rozebírá teorii tepelné-ho zpracování jako takového a odporové žíhání, především dle technologie fir-my Heatmasters. Jsou uvedeny i příklady z jiných firem včetně předložené pro-spektové dokumentace. Odporové žíhání je přenos tepla z odporového drátu, který se průchodem proudu ohřívá a následně dochází k tepelnému nahřívání sáláním či dotykem samotného materiálu. Odporové tepelné zpracování je vyu-žíváno jak pro předehřev (pro svařování), tak pro žíhaní (pro snížení zbytkové-ho napětí). Dnešní doba klade požadavky na dokumentování průběhů těchto tepelných procesů. Existuje možnost zaznamenávání teploty v celém průběhu tepelného zpracování a výsledky lze doložit prostřednictvím vytištění certifikátu.
|
|
|
Mikrostruktura nerovnovážných tuhých roztoků na bázi Al-Mn
Poková, Michaela
Tepelné výměníky v automobilovém průmyslu jsou často vyráběny z hliníkové slitiny AW 3003. Současná snaha o redukci hmotnosti automobilů vede k potřebě snížit tloušťku fólií, ze kterých se výměníky vyrábí. Aby se vyhovělo všem požadavkům kladeným na finální výrobek, je nutné hledat nové materiály a nové způsoby termomechanického zpracování. Jako perspektivní materiál se jeví modifikovaná slitina AW 3003 s přídavkem zirkonia. Zirkonium vytváří drobné metastabilní precipitáty Al3Zr, které brání pohybu hranic zrna a posouvají rekrystalizaci k vyšším teplotám. Jako nejefektivnější tepelné zpracování pro vytvoření těchto částic se ukázalo dvoustupňové žíhání na teplotách 250 řC a 450 řC s pomalým náběhem, které vede k vytvoření částic o velikosti 10 nm.
|
|
|
Zotavení a rekrystalizace austenitické oceli 08Cr18Ni10T
Čech, Jan ; Gregor, Martin (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vlivy odstupňované deformace, teplot a prodlev na teplotách na velikost zrn a subzrn u oceli 08Cr18Ni10T. V rámci literárního rozboru jsou popsány statické a dynamické odpevňovací pochody, dále pak austenitické korozivzdorné oceli a vybrané druhy jejich zpracování. V praktické části je zkoumána velikost zrn na různě prokovaných vzorcích žíhaných v teplotním rozmezí 1050–1200 °C při prodlevách 10, 50 a 100 minut. K analýze přítomných strukturních jednotek byla použita metoda EBSD. Mimo to byla provedena analýza chemického složení přítomných vměstků a také zkouška tvrdosti. Z provedených měření vyplývá, že velikost zrna u zvolené oceli vykazuje citlivost na hodnoty všech 3 proměnných.
|
|
|
Rekrystalizace automatové oceli studované technikou in-situ SEM/EBSD
Babinský, Tomáš ; Němec, Karel (oponent) ; Petrenec, Martin (vedoucí práce)
Rekrystalizační žíhání bývá zařazováno při výrobě součástí z automatových ocelí za účelem zvýšení tažnosti tvářených polotovarů před tvářením na finální tvar. K pochopení dějů odehrávajících se během žíhání v materiálu je vhodné užít in-situ technik, které umožňují sledovat změny v materiálu v reálném čase na původním místě, kde děj probíhá. Ke sledování změn na úrovni zrn je ideální metodou pozorování na základě difrakce zpětně odražených elektronů – EBSD – v rastrovacím elektronovém mikroskopu – SEM. Je tak možné sledovat nukleaci, růst a následně potenciální hrubnutí rekrystalizované struktury. Speciální konstrukce tahového stolku umožňuje pozorovat změny na vzorku přímo při tahové zkoušce. Díky tomu lze posoudit vliv vměstků MnS na plasticitu automatových ocelí. Materiály studovanými v této práci jsou konvenční automatová ocel 11SMnPb30 a její bezolovnatá varianta 11SMnBi30.
|
|
|
Microstructure and properties of enhanced twin-roll cast aluminium alloys.
Poková, Michaela ; Cieslar, Miroslav (vedoucí práce) ; Karlík, Miroslav (oponent) ; Kruml, Tomáš (oponent)
V této práci byly studovány tři hliníkové slitiny ze série AA3003 modifikované přídavkem zirkonia. Byl vyhodnocen vliv složení, tepelného pracování a defor- mace válcováním za studena nebo protlačováním pravoúhlým kanálem na vývoj mikrostruktury a mechanických vlastností. Během žíhání při teplotách 300 ◦ C až 500 ◦ C se v materiálech vytvořilo velké množství precipitátů fáze α-Al(Mn,Fe)Si. Částice fáze Al3Zr vyprecipitovaly během žíhání na teplotě 450 ◦ C s pomalým náběhem. Odolnost vůči rekrystalizaci byla zvýšena buď částicemi Al3Zr, které byly v materiálu přítomné před deformací, nebo částicemi fáze α-Al(Mn,Fe)Si, které se tvořily současně během rekrystalizace. 1
|
|
|
Mikrostruktura nerovnovážných tuhých roztoků na bázi Al-Mn
Poková, Michaela
Tepelné výměníky v automobilovém průmyslu jsou často vyráběny z hliníkové slitiny AW 3003. Současná snaha o redukci hmotnosti automobilů vede k potřebě snížit tloušťku fólií, ze kterých se výměníky vyrábí. Aby se vyhovělo všem požadavkům kladeným na finální výrobek, je nutné hledat nové materiály a nové způsoby termomechanického zpracování. Jako perspektivní materiál se jeví modifikovaná slitina AW 3003 s přídavkem zirkonia. Zirkonium vytváří drobné metastabilní precipitáty Al3Zr, které brání pohybu hranic zrna a posouvají rekrystalizaci k vyšším teplotám. Jako nejefektivnější tepelné zpracování pro vytvoření těchto částic se ukázalo dvoustupňové žíhání na teplotách 250 řC a 450 řC s pomalým náběhem, které vede k vytvoření částic o velikosti 10 nm.
|
host ::
RSS.