|
8:35
|
Bc.
Klára
Hosová
|
M2
|
Ing. Jiří Kubásek, Ph.D.
|
Charakterizace slitiny Zn-0,8Mg-0,2Ca uvažované pro aplikace v medicíně
|
detail
Charakterizace slitiny Zn-0,8Mg-0,2Ca uvažované pro aplikace v medicíně
Slitiny na bázi zinku se zdají být vhodným materiálem pro budoucí použití v medicíně v oblasti odbouratelných (biodegradovatelných) materiálů. Hlavní aplikací mohou být implantáty ve formě výztuží, které by dočasně fixovaly zlomenou kost, alternativní možností je i výroba stentů.
Tématem práce bylo popsání struktury, mechanických a korozních vlastností slitiny Zn-0,8Mg-0,2Ca při různých podmínkách tuhnutí a tepelného zpracování. Korozní vlastnosti byly měřeny pomocí expozičních testů a elektrochemických metod v modelových tělních prostředích, konkrétně ve fyziologickém roztoku a SBF. Výsledkem této práce je popsání vlivů změn parametrů při zpracování na výsledný materiál a výpočet korozních rychlostí slitiny v modelovém prostředí.
|
|
8:40
|
Bc.
Zdeněk
Kačenka
|
M2
|
Ing. Pavel Salvetr
|
Tepelné zpracování slitiny NiTi vyrobené technologií práškové metalurgie
|
detail
Tepelné zpracování slitiny NiTi vyrobené technologií práškové metalurgie
Nitinol je slitina Ni-Ti, která má vlastnost tvarové paměti nebo superelasticity. Tato vlastnost je dána fázovou přeměnou mezi nízkoteplotním martenzitem a vysokoteplotním austenitem. Jedním ze způsobů přípravy je prášková metalurgie. V této práci byly připraveny vzorky kombinací metod SHS, mletí a SPS, při které však dochází v důsledku značné plastické deformace ke ztrátě transformačního chování. Cílem práce bylo nalézt podmínky následného tepelného zpracování, které by obnovilo transformační chování materiálu. Vzorky byly vyžíhány za různých teplot (400-900 °C). Byl zkoumán rozdíl ve fázovém složení, chemickém složení jednotlivých intermetalických fází, mechanických vlastnostech a výskytu transformačních teplot.
|
|
8:45
|
Bc.
Daniel
Kučera
|
M1
|
Ing. Alena Michalcová, Ph.D.
|
Příprava a charakterizace slitiny na bázi Al-Cr-Fe připravené pomocí práškové metalurgie za využití extrémně vysokých kompaktizačních tlaků
|
detail
Příprava a charakterizace slitiny na bázi Al-Cr-Fe připravené pomocí práškové metalurgie za využití extrémně vysokých kompaktizačních tlaků
Cílem této práce bylo popsání struktury a mechanických vlastností slitin na bázi Al-Cr-Fe připravených pomocí atomizace taveniny tlakovým médiem a kompaktizovaných pomocí slinování v plazmatu za využití extrémně vysokého kompaktizačního tlaku. Dále bylo úkolem tyto slitiny porovnat se slitinami o témže složení sintrovaných pomocí konvenčního slinování v plazmatu. Zkoumán byl taktéž výchozí rychle ztuhlý prášek vzniklý atomizací taveniny. Na základě dosažených výsledků byla posouzena vhodnost využití extrémního tlaku při sintraci v plazmatu pro rychle ztuhlé hliníkové slitiny.
|
|
8:50
|
Bc.
Jiří
Linhart
|
M1
|
doc. Ing. Pavel Novák, Ph.D.
|
Vysokoteplotní chování vybraných slitin Ti-Al-Si připravených postupy práškové metalurgie
|
detail
Vysokoteplotní chování vybraných slitin Ti-Al-Si připravených postupy práškové metalurgie
Práce se zabývá popisem vysokoteplotního chování vybraných slitin Ti-Al-Si připravených kombinací mechanického legování a slinování v plazmatu. Tyto slitiny jsou charakterizovány velmi nízkou hustotou, vysokou odolností proti oxidaci, dobrou tepelnou stabilitou, a proto patří mezi perspektivní materiály, cílené na použití v extrémních podmínkách, např. v leteckých tryskových motorech. U vybraných slitin, které obsahovaly různé poměry hliníku a křemíku, bylo sledováno chování za vysokých teplot pomocí cyklických oxidačních zkoušek, které probíhaly při teplotách 800 °C a 1000 °C. První z teplot byla zvolena z důvodu ověření mezní teploty použitelnosti, do které jsou stabilní intermetalika na bázi Ti-Al. Druhá teplota byla stanovena vyšší pro zdůvodnění předpokladu pozitivního vlivu křemíku na daná intermetalika. Na základě cyklických oxidačních zkoušek byla popsána kinetika vysokoteplotní oxidace a fázové složení oxidických vrstev vybraných slitin systému Ti-Al-Si.
|
|
8:55
|
Bc.
Jakub
Ludvík
|
M2
|
Ing. Alena Michalcová, Ph.D.
|
Struktura a vlastnosti rychle ztuhlé slitiny AlCa5
|
detail
Struktura a vlastnosti rychle ztuhlé slitiny AlCa5
Self-healing materiály zažívají v posledních letech veliký rozvoj. Kovové self-healing materiály mají potenciál s ohledem na delší životnost a nižší náklady spojené s opravami než běžné kovy. S tím jsou ovšem spojeny značné nároky na takové materiály. V práci byla sledovaná struktura, mechanické a self-healing vlastnosti rychle ztuhlé slitiny AlCa5 a její tepelná stabilita. Struktura byla pozorována optickým mikroskopem, skenovacím a transmisním elektronovým mikroskopem. Bylo zjištěno, že AlCa5 je tepelně nestálý a měkký materiál. Self-healing vlastnosti se nepovedlo prokázat.
|
|
9:00
|
Bc.
Eva
Miklášová
|
M2
|
doc. Ing. Luděk Joska, CSc.
|
Korozní chování slitiny Ti25Nb4Ta8Sn
|
detail
Korozní chování slitiny Ti25Nb4Ta8Sn
β slitiny titanu disponují vynikajícími pevnostními vlastnostmi, korozní odolností a na rozdíl od současně používaných slitin titanu a čistého titanu také nižším modulem pružnosti. Výrazně odlišný modul pružnosti od lidské kosti může vést až k uvolnění implantátu. Výše zmíněné slitiny jsou legovány Nb, Ta, Zr nebo Sn. Předmětem této práce bylo porovnat korozní chování β slitiny Ti25Nb4Ta8Sn (v hm.%) připravené metodami práškové metalurgie a standardní metalurgickou technologií vůči slitině Ti6Al4V, běžně užívané v lékařství. Byla porovnávána korozní odolnost slitin v různých korozních prostředích. Korozní chování bylo stanoveno elektrochemickými metodami – měřením samovolného korozního potenciálu, polarizačního odporu, potenciodynamických křivek a elektrochemické impedanční spektroskopie. Náchylnost k nerovnoměrným formám koroze byla určena pomocí metody potenciostatické polarizace a obousměrné potenciodynamické polarizace.
Výsledky prokázaly, že slitina Ti25Nb4Ta8Sn připravená metodou práškové metalurgie disponuje lepší korozní odolností než porovnávané slitiny pouze v prostředí v přítomnosti fluoridových iontů. V ostatních korozních prostředích vykázala výrazně horší korozní odolnost. Náchylnost k nerovnoměrným formám koroze nebyla u této slitiny prokázána.
|
|
9:05
|
Bc.
Tomáš
Myslivec
|
M2
|
Ing. Jaroslav Fojt, Ph.D.
|
Elektrochemické chování oxidických vrstev na titanové β slitině
|
detail
Elektrochemické chování oxidických vrstev na titanové β slitině
Nanostrukturování povrchu titanových slitin je v oblasti biomateriálů předmětem mnoha výzkumů. Takto upravený povrch umožňuje lepší adhezi a proliferaci buněk spolu s urychlením osseointegrace. Jednou z metod jeho přípravy je anodizace v elektrolytu obsahujícím fluoridové ionty. Ty leptají vznikající oxidovou vrstvu a vytvářejí tak nanotrubky. V těch však po procesu zůstává fluor, který je považován za toxický, a je jej tedy nutné ze struktury odstranit tepelným zpracováním.
V rámci práce byly hledány optimální parametry tepelného zpracování nanostrukturované beta slitiny Ti-27Nb-4Ta-8Sn připravené práškovou metalurgií a zkoumán vliv přítomnosti fluoridových iontů v nanostruktuře na elektrochemické vlastnosti pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie a Mott-Schottkyho křivek.
|
|
9:10
|
Tomáš
Najser
|
M1
|
doc. Ing. Pavel Novák, Ph.D.
|
Studium vlivu obsahu fosforu v Ni-P povlacích na jejich mikrostrukturu a vybrané mechanické vlastnosti.
|
detail
Studium vlivu obsahu fosforu v Ni-P povlacích na jejich mikrostrukturu a vybrané mechanické vlastnosti.
Cílem práce byla příprava Ni-P povlaků s různými obsahy fosforu, jejich charakterizace a charakterizace jejich vlivu na substrát hořčíkové slitiny AZ91.
Výsledné vlastnosti připravených povlaků závisí jednak na obsahu fosforu v deponované Ni-P vrstvě, jednak také na kvalitě a operačních podmínkách samotného depozičního procesu, či na preciznosti a charakteru postupu předúpravy hořčíkového substrátu. Množství vznikajícího fosforu je řízeno celou škálou parametrů a faktorů. Hlavními z nich jsou pH a složení niklovací lázně.
Aplikací Ni-P povlaků na hořčíkové slitiny lze získat materiál, který je na povrchu velmi tvrdý, odolný proti opotřebení či korozi a navíc disponuje nízkou hmotností.
Před aplikací Ni-P povlaku byl substrát AZ91 vhodně předupraven, poté již následovala chemická depozice v niklovacích lázních. Výsledné povlaky byly charakterizovány pomocí světelné a elektronové mikroskopie, prvkové složení a mapping byly provedeny pomocí SEM s EDS detektorem. Následovalo měření mikrotvrdosti dle Vickerse a pro stanovení mikrostruktury analýza XRD.
Byly optimalizovány podmínky předúpravy substrátu AZ91 a v závislosti na obsahu fosforu ve vrstvě byla měřena tvrdost výsledného povlaku a velikost krystalitů.
|
|
9:15
|
David
Nečas
|
B3
|
Ing. Drahomír Dvorský
|
Kompozitní materiál Mg-MgF2 se zlepšenými mechanickými i koroznímu vlastnostmi.
|
detail
Kompozitní materiál Mg-MgF2 se zlepšenými mechanickými i koroznímu vlastnostmi.
Hořčík a jeho slitiny jsou uvažovanými materiály pro výrobu biodegradovatelných implantátů díky jejich dobré biokompatibilitě a mechanickým vlastnostem, které se velmi podobají lidské kosti. Velkým problémem hořčíku je jeho vysoká korozní rychlost. Koroze je doprovázena tvorbou vodíku, který má negativní dopad na proces léčby. Korozní odolnost i mechanické vlastnosti materiálu lze zlepšit například vhodným legováním, povrchovými úpravami nebo termomechanickým zpracováním, či přípravou materiálu progresivními metodami práškové metalurgie. Tato práce je zaměřena na spojení postupů práškové metalurgie a povrchového zpracování. Atomizovaný prášek hořčíku byl v rámci projektu loužen v kyselině fluorovodíkové. Na povrchu jednotlivých částic prášku vznikají málo rozpustné vrstvy MgF2, které dokáží zpomalit degradaci materiálu. Následnou kompaktizací je tak připraven kompozitní materiál se spojitým síťovým MgF2, který efektivně zpomaluje rychlost degradace. U připravených vzorků byla zkoumána mikrostruktura, mechanické a korozní vlastnosti. Výsledky prokázaly, že aplikace této metody vede ke zlepšení korozních i mechanických vlastností výsledného materiálu.
|
|
9:20
|
Bc.
Lucie
Šulcová
|
M1
|
doc. Ing. Pavel Novák, Ph.D.
|
Struktura a vlastnosti legovaných slitin Ni-Ti-X
|
detail
Struktura a vlastnosti legovaných slitin Ni-Ti-X
Slitiny Ni-Ti jsou slitiny niklu s titanem s přibližně ekvimolárním množství prvků. Tyto slitiny mají mnoho zajímavých vlastností jako je paměťový efekt, superelasticita, pseudoplasticita, jednocestný paměťový efekt, dvoucestný paměťový efekt, biokompatibilita a korozní odolnost. Slitiny Ni-Ti se skládají z různých fází. Fáze NiTi jim dodává jejich charakteristické vlastnosti. Při výrobě vznikají společně s touto fází i nežádoucí fáze (Ti2Ni, Ni3Ti, Ni4Ti3), které výhodné vlastnosti slitin potlačují. Jedním z možných řešení, jak tyto fáze destabilizovat, je přidání legujících prvků. V této práci byly popsány struktura a vlastnosti vzorků legované slitiny Ni-Ti vyrobené metodou práškové metalurgie pomocí reaktivní sintrace. Jako legující prvky byly do slitiny přidány Zr, Nb, Cr v množství 1 a 3 hm. %. Byl pozorován vliv legujících prvků na mikrostrukturu, fázové složení, mechanické vlastnosti a transformační chování slitiny.
|
|
9:25
|
Markéta
Straková
|
B3
|
Ing. Jiří Kubásek, Ph.D.
|
Vliv podmínek lití a tepelného zpracování na vlastnosti slitin Zn-Mg-Ca
|
detail
Vliv podmínek lití a tepelného zpracování na vlastnosti slitin Zn-Mg-Ca
Materiály na bázi zinku jsou v současné době uvažovány pro aplikace v oblasti biodegradovatelných materiálů určených např. k fixaci zlomenin. Relativně dlouho jsou pro podobné účely studovány slitiny hořčíku, které však narážejí na úskalí vysoké korozní rychlosti spojené s nadměrným uvolňováním vodíku a předčasnou ztrátou mechanické integrity implantátu. Zinek se vyznačuje nižší korozní rychlostí v důsledku tvorby ochranných vrstev a při jeho rozpouštění v organismu nedochází k uvolňování vodíku. Proto se o zinku a jeho slitinách hovoří jako o potenciálních kandidátech pro biodegradovatelné implantáty. V této práci je předmětem studia slitina Zn-0,8Mg-0,2Ca (hm. %) připravená litím a následnou extruzí. U připravených materiálů byla zkoumána mikrostruktura a mechanické vlastnosti. Mikrostruktura slitin obsahuje dendrity primárního tuhého roztoku zinku, na jejichž rozhraní se nachází eutektická směs fází α-Zn a ZnMg2. V materiálu se dále nachází ostrohranné útvary masivní fáze CaZn13. Mechanické vlastnosti slitiny se zásadně liší především v závislosti na teplotě extruzního procesu.
|
|
9:30
|
Bc.
Radek
Bečvář
|
M2
|
doc. Ing. Pavel Novák, Ph.D.
|
Optimalizace eloxování pro následné spojování v leteckém průmyslu
|
detail
Optimalizace eloxování pro následné spojování v leteckém průmyslu
Technologie výroby součástek pro letecký průmysl se vyznačuje řadou výjimek v porovnání s technologiemi výroby v jiných odvětví. Spolu s technologiemi pro armádní účely se možné používání technologií již zakázaných pro jejich ekologickou nevhodnost, byť výsledné vlastnosti výrobku jsou nenahraditelné. To se týká i zkoumané lepené součástky vyráběné pro použití v letadlech. Její chromeloxovaný povrch (vytvářený elektrolyticky v lázni oxidu chromového) vykazoval špatnou soudržnost lepeného spoje s druhou chromeloxovanou součástkou. Úkolem bylo zjistit příčiny nesoudržnosti těchto součástek.
|
|
9:35
|
Valentyna
Soldatenko
|
B3
|
Ing. Alena Michalcová, Ph.D.
|
Studium vývoje mikrostruktury rychle ztuhlé slitiny AlCrFeCuMg během jejího tepelného zpracování
|
detail
Studium vývoje mikrostruktury rychle ztuhlé slitiny AlCrFeCuMg během jejího tepelného zpracování
Studium vývoje mikrostruktury rychle ztuhlé slitiny AlCrFeCuMg během jejího tepelného zpracování Rychle ztuhlé slitiny hliníku obvykle mají dobré mechanické vlastnosti a jsou velmi stabilní při tepelném zpracování. Cílem tohoto projektu bylo změřit tvrdost a prostudovat mikrostrukturu slitiny a její případné změny po teplotním zpracováni po různou dobu a při různých teplotách. V rámci práce byly připraveny metalografické vzorky různě tepelně zpracované slitiny AlCrFeCuMg. Pomocí těchto vzorků byla sledovaná mikrostruktura dané slitiny a pak i změřená mikrotvrdost daného materiálu. Z výsledků lze odvodit závislost tvrdosti a změny v mikrostruktuře na odpovídajícím režimu tepelného zpracování.
|
