|
10:05
|
Matěj
Reiser
|
B3
|
Ing. Jan Šerák, Ph.D.
|
Vliv Sn a Pb na vlastnosti slitiny AlSi8Cu2
|
detail
Vliv Sn a Pb na vlastnosti slitiny AlSi8Cu2
V této práci je zkoumán vliv nečistot ve formě cínu a olova na strukturu a tvrdost slitiny hliníku AlSi8Cu2. Tato slitina vyniká velmi dobrou slévatelností a je vhodná pro dynamicky namáhané či složité odlitky. Hliník krystaluje v kubické plošně centrované krystalické mřížce, a proto je málo pevný a měkký. Pro zlepšení mechanických vlastností je legován prvky jako například: Cu, Zn, Si, Mg a dalšími. Při výrobě a popřípadě recyklaci slitin hliníku se do slitiny mohou dostat nečistoty, jejich maximální obsah je stanoven normami. Pro slitinu AlSi8Cu2 je maximální povolené množství Sn 0,2 hm. %.
Olovo a cín byly přidány v množstvích (0 hm. %, 0,1 hm. %, 0,2 hm. %, 0,5 hm. %, 1 hm. %) do celkem 12 vzorků, byla pozorována změna vlastností oproti čistému vzorku. Tvrdost byla měřena Bricknellovou metodou, jelikož větší velikost indentoru postihne lépe nehomogenitu struktury než metoda Vickersova.
|
|
10:10
|
Bc.
Nicola
Vodehnalová
|
M2
|
Ing. Michaela Roudnická
|
Tepelné zpracování slitiny Ti6Al4V připravené 3D tiskem metodou SLM
|
detail
Tepelné zpracování slitiny Ti6Al4V připravené 3D tiskem metodou SLM
Díky možnosti zpracovávat kovové materiály lze 3D tisk již aplikovat na výrobu plně funkčních dílů. Oblast 3D tisku kovových materiálů se proto velmi rychle rozvíjí a začíná se dostávat do průmyslového měřítka. Jedním z nejpoužívanějších materiálů je slitina Ti-6Al-4V, která má díky svým výhodným vlastnostem uplatnění převážně v medicíně, zejména pro dentální aplikace a náhrady kloubů, a v leteckém průmyslu. Titanové součástky připravené 3D tiskem se však potýkají s celou řadou problémů, zejména s vysokým vnitřním pnutím, póry, trhlinami a v důsledku toho nevhodnými mechanickými vlastnostmi. Proto je nutné materiál před aplikací dodatečně upravit. Pro odstranění vnitřních pnutí je zásadní tepelné zpracování. Cílem této práce bylo najít nejvhodnější podmínky tepelného zpracování slitiny Ti-6Al-4V připravené pomocí metody Selective Laser Melting (SLM), která k tavení kovových prášků využívá laserový paprsek. Byl sledován vliv teploty a doby tepelného zpracování na mikrostrukturu a mechanické vlastnosti této slitiny. Výsledky prokázaly, že lze tepelným zpracováním mechanické vlastnosti optimalizovat dle požadavků dané aplikace. Pro medicínské využití jsme stanovili jako nejvhodnější režim žíhání při teplotě 750 °C po dobu 90 minut.
|
|
10:15
|
Bc.
Ivana
Arvajová
|
M2
|
Ing. Filip Průša, Ph.D.
|
Vliv obsahu Mn na mechanické vlastnosti slitiny CoCrFeNiMn s vysokou entropií
|
detail
Vliv obsahu Mn na mechanické vlastnosti slitiny CoCrFeNiMn s vysokou entropií
Slitiny s vysokou entropií, známé také pod pojmem HEAs (High Entropy Alloys), jsou novou rozvíjející se skupinou kovových materiálů. Zajímavé jsou svými mechanickými vlastnostmi, které jsou mnohdy lepší než vlastnosti konvenčních slitin, dále také dobrými korozními vlastnostmi a vynikající odolností proti vysokoteplotní oxidaci. Mohou tak najít uplatnění v široké škále odvětví. V této práci byly připraveny mechanickým legováním tři slitiny s vysokou entropií CoCrFeNiMn lišící se v obsahu Mn – s 5, 20 a 35 at. %. Kompaktizace připravených prášků byla provedena technologií slinování v plazmatu SPS (Spark Plasma Sintering). Cílem práce bylo porovnat tyto slitiny z hlediska mikrostruktury a mechanických vlastností (pevnost v tlaku a tvrdost), tepelné stability a odolnosti proti vysokoteplotní oxidaci. Mikrostruktury všech slitin se příliš nelišily, byly jemnozrnné a mírně porézní. Nejvyšší tvrdosti a meze kluzu dosahovala ekviatomární slitina s 20 at. % Mn. U této slitiny byla zaznamenána také nejnižší relativní plastická deformace po tepelném žíhání (800 °C). Vlivem žíhání nedošlo ke změnám tvrdosti, a tak lze považovat tyto slitiny jako tepelně stabilní, čehož lze využít v aplikacích s extrémními podmínkami. V průběhu tepelného žíhání došlo k tvorbě málo přilnavé oxidické vrstvy.
|
|
10:20
|
Bc.
Tomáš
Kapal
|
M1
|
Ing. Nguyen Hong Vu, Ph.D.
|
Rozpouštění Li, K a Rb z cinvalditu v organickém rozpouštědle saturovaném kyselinou chlorovodíkovou.
|
detail
Rozpouštění Li, K a Rb z cinvalditu v organickém rozpouštědle saturovaném kyselinou chlorovodíkovou.
Lithium je kvůli svému rostoucímu využití v akumulátorových bateriích velmi důležitý kov a je třeba neustálý vývoj metod jeho získávání z nových surovinových zdrojů. V této práci je vyzkoušena nová metoda získávání lithia z cinvalditového koncentrátu. Tato metoda spočívá v loužení koncentrátu za přítomnosti nejen kyseliny, která se běžně při loužení používá, ale také v přítomnosti organického rozpouštědla, které se běžně používá k následné extrakci lithia z loužících výluhů. Lithium by v takovémto systému mělo přecházet nejprve do vodní fáze a z ní se hned extrahovat do organické fáze. Tím by mělo dojít k posunutí chemické rovnováhy v žádoucím směru a ke zvýšení efektivity loužení.
|
|
10:25
|
Zuzana
Žofková
|
B3
|
Ing. Filip Průša, Ph.D.
|
Příprava a vlastnosti nanokrystalických kompozitů slitin s vysokou entropií
|
detail
Příprava a vlastnosti nanokrystalických kompozitů slitin s vysokou entropií
Příprava a vlastnosti nanokrystalických kompozitů slitin s vysokou entropií
Autor: Zuzana Žofková
Ročník: B3
Ústav: Kovových materiálů a korozního inženýrství
Školitel: Ing. Filip Průša, Ph.D.
Slitiny s vysokou entropií (High entropy alloys- HEAs) jsou relativně nové intenzivně zkoumané materiály. Jedná se o systémy tvořené většinou pěti prvky o přibližně ekviatomárním složení. Jsou to slitiny, které se vyznačují vysokou hodnotou směšovací entropie, díky které vznikají tuhé roztoky namísto intermetalických fází. Disponují obecně vynikajícími mechanickými vlastnostmi a korozní odolností. Své uplatnění naleznou i pro vysokoteplotní použití, protože si díky tepelné stabilitě zachovávají své mechanické vlastnosti a jsou odolné proti oxidaci při vysokých teplotách. Tato práce je zaměřena na přípravu a vlastnosti kompozitu FeCoCrNiMn a FeCoCrNiNb smíseného v poměru 1:1. Prášky jednotlivých HEAs byly smíchány a mechanicky legovány v kulovém mlýnu, poté zkompaktizovány metodou SPS. Byla popsána mikrostruktura a mechanické vlastnosti. V porovnání se slitinou FeCoCrNiMn dosáhl tento kompozit vyšší meze kluzu, pevnosti a tvrdosti a na rozdíl od slitiny FeCoCrNiNb vykazoval významnou plasticitu.
|
|
10:30
|
Tadeáš
Bastl
|
M1
|
Ing. Alena Michalcová, Ph.D.
|
Vliv předúpravy rychle ztuhlých pásků slitiny na bázi Al na strukturu a vlastnosti kompaktní slitiny připravené práškovou metalurgií
|
detail
Vliv předúpravy rychle ztuhlých pásků slitiny na bázi Al na strukturu a vlastnosti kompaktní slitiny připravené práškovou metalurgií
Cílem práce bylo nalézt optimální metodu předúpravy rychle ztuhlých pásků slitiny AlFe7Mm4. Pásky připravené pomocí melt spinningu byly mechanicky mlety a kryomlety. Prášky byly následně zkompaktizovány slinováním v plazmatu. U kompaktních vzorků i samotných prášků byla zkoumána mikrostruktura, chemické složení a mikrotvrdost. Na základě dosažených výsledků byla posouzena vhodnost mechanického mletí a kryomletí jako předúpravy rychle ztuhlých slitin na bázi Al.
|
|
10:35
|
Bc.
Tomáš
Hrdlička
|
M1
|
Ing. Alena Michalcová, Ph.D.
|
Příprava a charakterizace slitiny na bázi Al-Si-Fe s dispergovanými částicemi intermetalické fáze Ag2Al připravené práškovou metalurgií
|
detail
Příprava a charakterizace slitiny na bázi Al-Si-Fe s dispergovanými částicemi intermetalické fáze Ag2Al připravené práškovou metalurgií
Cílem této práce bylo nalézt optimální metodu přípravy hliníkové slitiny Al-Si-Fe-Ni s jemně dispergovanými částicemi Ag2Al pomocí práškové metalurgie. Slitina byla připravena metodou melt-spinning a následně kompaktizována slinováním v plazmatu. Následně bylo do slitiny přidáno stříbro a to buď ve formě nanočástic připravených redukcí z dusičnanu stříbrného, nebo jako tenká vrstva na částicích výchozího materiálu. Byla vyhodnocena distribuce částic Ag2Al, které vznikly během kompaktizace, popsána a porovnána mikrostruktura a mikrotvrdost.
|
|
10:40
|
Bc.
Aneta
Šprinclová
|
M1
|
Ing. Jan Stoulil, Ph.D.
|
Korozní chování svarů korozivzdorných ocelí s borem
|
detail
Korozní chování svarů korozivzdorných ocelí s borem
Práce se zabývá korozivzdornými oceli legovanými borem, ze kterých se vyrábí
pouzdra pro vyhořelé palivové články. Cílem bylo hledání rychlé
elektrochemické reaktivační metody pro stanovení náchylnosti ocelí k mezikrystalové korozi v roztocích kyseliny borité. Galvanostatické leptání v kyselině šťavelové se ukázalo jako nevhodná metoda pro posuzování materiálu. Z reaktivačních testů
s dvojitým záznamem DL-EPR vyplývá, že ideální kompromis představuje roztok 1 M kyseliny sírové s nejcitlivější rychlostí polarizace 1mV/s. Prostředí kyseliny sírové a thiokyanatanu draselného se ukázalo jako příliš agresivní a prostředí kyseliny borité
naopak velmi málo agresivní. Expoziční zkoušky v kyselině borité potvrdily velmi
malou agresivitu.
|
|
10:45
|
Bc.
Jitřenka
Jírů
|
M1
|
Ing. Petra Jarolímová
|
Studium korozního chování mědi a stříbra pro antibakteriální úpravu materiálů na bázi titanu
|
detail
Studium korozního chování mědi a stříbra pro antibakteriální úpravu materiálů na bázi titanu
Práce je zaměřena na výzkum elektrochemického chování stříbra a mědi, jakožto kovů, které by mohly být použity pro antibakteriální úpravu povrchu implantátů. Veškerá měření proběhla v modelech tělního prostředí, a to ve fyziologickém roztoku, simulované tělní tekutině a minimálním esenciálním médiu. Ze získaných výsledků plyne, že korozní rychlost stříbra byla oproti mědi na akceptovatelné úrovni jak v simulované tělní tekutině, tak minimálním esenciálním médiu. Využití mědi pro antibakteriální úpravu povrchu implantátů vyžaduje další výzkum, jelikož rychlost uvolňování měděných iontů z povrchu materiálu je pro aplikaci do lidského těla příliš vysoká.
|
|
10:50
|
Bc.
Veronika
Valešová
|
M1
|
Ing. Michaela Roudnická
|
Vliv tepelného zpracování na vlastnosti 3D-tištěné slitiny AlSi9Cu3
|
detail
Vliv tepelného zpracování na vlastnosti 3D-tištěné slitiny AlSi9Cu3
V dnešní době se do popředí dostává technologie 3D tisku. Jedná se o plně automatizovaný proces, který umožňuje vyrábět porézní struktury či součásti složitých tvarů dle zadaných požadavků zákazníka, v co nejkratší době. Toho je využíváno nejen ve zdravotnictví, ale také v leteckém a automobilovém průmyslu, kde je vyžadována lehkost a pevnost. Díky tomu roste poptávka po hliníkových slitinách, kterými jejichž využitím lze docílit snížení emisí a množství spotřebovaného paliva kvůli nižší hmotnosti konstrukce. Před samotným zavedením materiálu do výroby je nutné důkladně zmapovat jeho vlastnosti. Proto se tato práce zabývá možností zpracování hliníkové slitiny AlSi9Cu3 aditivní technologií SLM (z angl. selective laser melting; selektivní tavení laserovým paprskem). Kromě základní charakterizace materiálu a jeho porovnání s běžně připraveným odlitkem, je zkoumán i vliv tepelného zpracování (žíhání pro odstranění vnitřních pnutí a T6 = rozpouštěcí žíhání + stárnutí) na změny mikrostruktury, mechanických vlastností a korozní odolnosti. Nejvyšších mechanických vlastností bylo dosaženo po tepelném zpracování T6 díky homogenizaci mikrostruktury a vyloučení jemných precipitátů fáze CuAl2. Obě tepelná zpracování ovšem výrazně snížila korozní odolnost této slitiny.
|
|
10:55
|
Bc.
Tereza
Stejskalová
|
M2
|
Ing. Filip Průša, Ph.D.
|
Teplotní degradace vlastností hasičských žebříků ze slitiny AA 6063
|
detail
Teplotní degradace vlastností hasičských žebříků ze slitiny AA 6063
Hasičské zásahové žebříky jsou vyráběné ze slitiny AA 6063, patřící do hliníkových slitin řady 6xxx, které jsou vhodné pro extruzi. Na žebřících jsou prováděny práce ve výškách a nad volnou hloubkou a mohou být vystaveny zvýšeným teplotám o hodnotě až několik set stupňů Celsia.
Cílem práce je stanovení životnosti – teplotní degradace vlastností a nedestruktivní hodnocení stavu zásahových žebříků, které jsou v současné době zkoumány podle normy ČSN EN 1147.
Byl ověřen vliv zvýšené teploty na mikrostrukturu, a s tím spojených mechanických vlastností. Bylo zjištěno, že vystavení žebříku teplotám vyšším než 250°C způsobuje již po krátkém čase v řádu několika minut podstatné snížení mechanických vlastností.
|
|
11:00
|
Bc.
Jiří
Bigas
|
M1
|
Ing. Michaela Roudnická
|
Vlastnosti slitiny Ti-6Al-4V vyrobené 3D tiskem metodou EBM
|
detail
Vlastnosti slitiny Ti-6Al-4V vyrobené 3D tiskem metodou EBM
Práce je zaměřena na studium slitiny Ti-6Al-4V zpracované technologií 3D tisku EBM (z angl. electron beam melting). EBM patří k perspektivním metodám zpracování kovových práškových materiálů, a to zejména pro výrobu součástí pro letecký, medicínský a automobilový průmysl. Jedinečnost této metody oproti ostatním technologiím 3D tisku spočívá především v předehřívání stavební komory elektronovým paprskem, které vede ke snížení vnitřních pnutí ve výrobcích. Po EBM proto není nezbytně nutné výrobky tepelně zpracovávat.
U studovaného materiálu byla v této práci charakterizována mikrostruktura, byly testovány mechanické vlastnosti v tlaku a tvrdost. Z důvodu anizotropie materiálu související s principem aditivní výroby, byly mikrostruktura i mechanické vlastnosti zkoumány v závislosti na směru tisku, tudíž ve směru souhlasném a ve směru kolmém. Na základě literatury byl tento materiál rovněž vystaven tepelnému zpracování spočívajícímu v rozpouštěcím žíhání a následném stárnutí . Byl ověřen vliv toho zpracování na změnu mikrostruktury a mechanických vlastností, neukázal se však přínosný.
|
|
11:05
|
Bc.
Dino
Alferi
|
M1
|
Ing. Vojtěch Hybášek
|
Korozní chování slitin NiTiX připravených metodou práškové metalurgie
|
detail
Korozní chování slitin NiTiX připravených metodou práškové metalurgie
Slitiny NiTi jsou v biomateriálové oblasti zajímavé zejména díky jevu tvarové paměti, superelasticity a dobré korozní odolnosti. V této práci byl sledován vliv legujících prvků na korozní chování slitiny NiTi . Vzorky byly připravené metodou SHS, rozemlety a následně proběhla kompaktizace metodou SPS. Jako legury byly vybrány křemík, hořčík a hliník, vždy v 5 hmotnostních procentech. Tyto materiály byly porovnávány s NiTi, který byl připravený litím. Měření probíhala ve fosfátem pufrovaném solném roztoku o různých úrovních pH. Korozní odolnost byla hodnocena na základě měření polarizačního odporu. Křemík polarizační odpor zvyšoval, hořčík a hliník ho snižovaly. Snížení pH vedlo k nárůstu korozní rychlosti. Další část práce se zaměřovala na testy nerovnoměrného korozního napadení, což zahrnovalo cyklickou potenciodynamickou a potenciostatickou polarizaci. Z cyklických potenciodynamických křivek při neutrálním pH bylo zjištěno, že se korozní napadení se iniciuje v pórech, které jsou na povrchu materiálů přítomné z výroby. U referenční slitiny se korozní napadení projevilo nejméně. Snížení pH vedlo ke změně korozního mechanismu, napadány byly jednotlivé fáze materiálu.
|
