|
9:00
|
Bc.
Dino
Alferi
|
M2
|
Ing. Jaroslav Fojt, Ph.D.
|
Korozní chování slitin zinku
|
detail
Korozní chování slitin zinku
Zinek a jeho slitiny mají velký potenciál stát se biodegradabilními materiály. To zejména díky rychlosti rozpouštění zinku v lidském organismu, která je například proti slitinám železa mnohem rychlejší a na druhou stranou se v těle rozpouští pomaleji než hořčíkové slitiny. Další velkou výhodou zinku a jeho slitin je to, že zinek se účastní mnoha metabolických procesů a jeho příjem může být tedy vyšší než u jiných kovů. V této práci byl sledován vliv podmínek výrobní technologie na korozní chování pro slitinu Zn-0,8Mg-0,2Sc, která byla odlita, tepelně zpracována a extrudována za různých podmínek. Na každém materiálu proběhla 16 h expozice ve fyziologickém roztoku při teplotě 37 °C. Při této expozici byl sledován samovolný korozní potenciál a následně byl měřen polarizační odpor a cyklické potenciodynamické křivky. Z expozice bylo zjištěno, že výrobní podmínky mají zanedbatelný vliv na samovolný korozní potenciál. Naopak u polarizačního odporu a cyklické potenciodynamické polarizace již bylo zjištěno ovlivnění korozního chování výrobními podmínkami. Dále byla provedena týdenní expozice, při které byl sledován časový vývoj polarizačního odporu. Z obou expozic bylo zjištěno, že s rostoucí teplotou a rostoucím poměrem extruze klesá korozní odolnost.
|
|
9:05
|
Bc.
Klára
Borkovcová
|
M1
|
doc. Ing. Pavel Novák, Ph.D.
|
Nová nástrojová ocel bez kritických surovin
|
detail
Nová nástrojová ocel bez kritických surovin
Nástrojové oceli běžně obsahují legující prvky (především vanad, wolfram a kobalt), které jsou zařazené Evropskou komisí na seznam tzv. kritických surovin. V současné době se intenzivně řeší možná náhrada těchto prvků. Proto byl navržen nový způsob legování nástrojové oceli, kterým je kombinace uhlíku, chromu a titanu. Práce se zabývá nástrojovou ocelí legovanou chromem a titanem připravenou metodou práškové metalurgie, podmínkami tepelného zpracování a jejich vlivem na mechanické vlastnosti, mikrostrukturu a fázové složení. Po žíhání na měkko byly vzorky austenitizovány při teplotách 1000 – 1150 °C, zakaleny do oleje a následně popouštěny při teplotách 450 – 650 °C. Ze získaných výsledků byl navržen vhodný režim tepelného zpracování této experimentální nástrojové oceli, kterým je kalení z 1100 °C do oleje a následné popouštění třikrát po dobu jedné hodiny při teplotě 450 °C.
|
|
9:10
|
Petr
Hrbáček
|
B3
|
Ing. Alena Michalcová, Ph.D.
|
Vývoj mikrostruktury a mechanických vlastností rychle ztuhlé slitiny AlCr10Fe5
|
detail
Vývoj mikrostruktury a mechanických vlastností rychle ztuhlé slitiny AlCr10Fe5
Rychlým tuhnutím připravené slitiny oproti běžným hliníkovým slitinám vykazují lepší mechanické vlastnosti za zvýšených teplot. Při jejich výrobě je nutné taveninu ochladit nadkritickou rychlostí. Při čemž vznikne přesycený, metastabilní tuhý roztok legujících prvků v α-hliníku. Dále slitina obsahuje velmi jemné intermetalické částečky, jenž mají pozitivní účinek na užitné vlastnosti materiálu. Z důvodu nezbytnosti vysokých chladících rychlostí vznikají objemová omezení takto připravených slitin, proto jsou předmětem mého zkoumání tenké kovové pásky. Při žíhání pásků může dojít k precipitaci dalších intermetalických fází a k hrubnutí zrn hliníkové matrice. Cílem mé práce je studium daného materiálu AlCr10Fe5, pozorování postupně měnící se mikrostruktury a sledování průběhu tvrdosti při různých teplotách žíhání.
|
|
9:15
|
Tomáš
Hrdlička
|
M2
|
doc. Ing. Milan Kouřil, Ph.D.
|
Korozní chování uhlíkové oceli v prostředí cementu a bentonitu pro hlubinné úložiště radioaktivního odpadu
|
detail
Korozní chování uhlíkové oceli v prostředí cementu a bentonitu pro hlubinné úložiště radioaktivního odpadu
Cílem této práce bylo experimentálně ověřit předpoklady samovolné pasivace uhlíkové oceli ve směsích cementu a bentonitu s granitickou vodou, porovnat korozní rychlosti v různých typech prostředí a vyhodnotit případné lokální napadení pro optimalizaci tohoto systému, jakožto jednoho z kandidátů pro obalový materiál hlubinného úložiště radioaktivního odpadu. Z výsledků vyplývá, že s rostoucím obsahem cementu ve směsi klesá rovnoměrná korozní rychlost. Bylo zde však pozorováno výrazné lokalizované napadení, kvůli kterému zatím není možné odhadnout dlouhodobé korozní chování tohoto systému.
|
|
9:20
|
Bc.
Jitřenka
Jírů
|
M2
|
Ing. Jaroslav Fojt, Ph.D.
|
Dusíkem dopované povrchy kovů pro biomateriály
|
detail
Dusíkem dopované povrchy kovů pro biomateriály
β-slitiny jsou pro použití v biomateriálové oblasti atraktivní, jelikož jejich modul pružnosti je mnohem nižší a tím bližší kostní tkáni v porovnání s komerčními slitinami titanu. Tato práce je zaměřena na zkoumání elektrochemických vlastností β-slitin Ti36Nb6Ta a Ti39Nb, jejichž povrch byl upraven metodou iontové implantace dusíku. Primárním účelem této povrchové úpravy je zvýšení tribologických vlastností materiálů. Povrchy byly zkoumány z hlediska jejich korozního chování a polovodivých vlastností pomocí střídavých a stejnosměrných elektrochemických metod. Jako srovnávací sloužili stejné materiály s nativní pasivní vrstvou. Výsledky měření ukázaly, že iontová implantace nemá signifikantní negativní vliv na korozní chování materiálu.
|
|
9:25
|
Bc.
Leoš
Křivský
|
M1
|
prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch
|
Slitina AlSi9Cu3 připravená technologií SLM a její tepelné zpracování
|
detail
Slitina AlSi9Cu3 připravená technologií SLM a její tepelné zpracování
Současným trendem automobilového průmyslu je především redukce spotřeby pohonných hmot a snížení emise skleníkových plynů z důvodu omezení negativního vlivu dopravy na životní prostředí. Výrobci automobilů se proto snaží docílit snížení hmotnosti jednotlivých součástek. Jednou z možností, jak redukovat hmotnost, je náhrada litých kompaktních součástek za vysoceporézní struktury připravené aditivními technologiemi – 3D tiskem kovových materiálů. V rámci této práce byla studována slitina AlSi9Cu3Fe, která je jednou z nejvyužívanějších slitin v automobilovém průmyslu, připravena metodou Selective Laser Melting (SLM). Tato metoda spočívá v laserovém tavení prášku slitiny v předem definovaných místech a jeho postupné kompaktizaci vrstvu po vrstvě na základě CAD modelu. U vzorků připravených metodou SLM byla sledována mikrostrukturní stabilita při dlouhodobé expozici za teploty 140 °C a vliv tepelného zpracování na mechanické vlastnosti a mikrostrukturu. Paralelně bylo měření provedeno i na vzorku připraveném vysokotlakým litím. Z naměřených hodnot tvrdostí vyplynula nestabilita mikrostruktury slitiny připravené metodou SLM při dlouhodobé expozici i relativně nízkým teplotám a pozitivní vliv tepelného zpracování na její odstranění.
|
|
9:30
|
Bc.
Jiří
Linhart
|
M2
|
Ing. Nguyen Hong Vu, Ph.D.
|
Extrakce Li z cinvalditu pomocí synergické kombinace loužicí metody a kapalinové extrakce
|
detail
Extrakce Li z cinvalditu pomocí synergické kombinace loužicí metody a kapalinové extrakce
Lithium se v posledních letech stává vysoce žádaným kovem z důvodu jeho použití v primárních, a hlavně sekundárních bateriích, využívaných v pohonných jednotkách hybridních automobilů a elektromobilů. Díky snaze o snižování emisí a zvyšující se tendenci k ochraně životního prostředí dochází k celosvětovému boomu elektromobility. Práce se zabývá metodou získávání lithia ze slídového minerálu cinvalditu, jehož významné ložisko se nachází na území České republiky. Vývoj efektivní technologie pro zpracování cinvalditu je tedy z ekonomického hlediska velmi žádoucí pro Českou republiku. Testována byla metoda synergické kombinace kyselého vyluhování v HCl s přídavkem TBP a kapalinové extrakce. Právě spojení dvou kroků do jednoho činí tento zcela nový postup ekonomicky atraktivní.
|
|
9:35
|
Bc.
Nikola
Macháčková
|
M1
|
Ing. Jaroslav Fojt, Ph.D.
|
Barevné kódování nanostrukturovaných povrchů
|
detail
Barevné kódování nanostrukturovaných povrchů
V dnešní době jsou studovány různé metody úprav povrchů kovových biomateriálů, zajišťující co nejlepší interakci implantátu s kostí. Jednou z nich je metoda anodické oxidace, která v závislosti na prostředí poskytuje různé typy nanostruktur. Prostředí obsahující fluoridy vede ke vzniku nanostruktury s trubkovitou morfologií. Ta výrazně zlepšuje osseointegraci materiálu a může zlepšovat bioaktivitu povrchu. Anodická oxidace v prostředí neobsahující fluoridy vede ke vzniku kompaktní vrstvy oxidu, na které dochází k interferenci světla v závislosti na její tloušťce. Dochází ke vzniku různých barev na povrchu materiálů, které mohou v praxi pomoci k jasnému rozlišení různých druhů implantátů a výrazně zjednodušit manipulaci s nimi.
V této práci byly anodickou oxidací vytvořeny trubkovité nanostruktury na povrchu vzorků komerčně čistého titanu, slitin Ti-6Al-4V a Ti-25Nb-4Ta-10Sn. Druhou anodickou oxidací při aplikaci různých hodnot potenciálu v prostředích H2SO4 a H3PO4 byly vytvořeny různé barvy v závislosti na tloušťce anodického oxidu TiO2. Barvením došlo ke zlepšení korozních vlastností jednotlivých materiálů. Expoziční test v simulované tělní tekutině ukázal, že barvení v H3PO4 podpořilo tvorbu vápenatofosforečnanových sloučenin a dané materiály proto vykazují bioaktivní chování.
|
|
9:40
|
Bc.
Tomáš
Najser
|
M2
|
Ing. Filip Průša, Ph.D.
|
Příprava ekviatomární slitiny CoCrFeMnNiAl5 metodou mechanického legování s SPS kompaktizací a její následná charakterizace.
|
detail
Příprava ekviatomární slitiny CoCrFeMnNiAl5 metodou mechanického legování s SPS kompaktizací a její následná charakterizace.
Na rozdíl od konvenčních slitin jsou slitiny s vysokou entropií (HEAs, High Entropy Alloys) ze své podstaty tvořeny pěti a více prvky, které jsou ve slitině zastoupeny v (přibližně) ekviatomárním množství. Za určitých podmínek tak vzniká jednoduchá struktura, která je tvořena převážně tuhým roztokem jednotlivých složek, a nedochází proto ke vzniku složitého, vícefázového systému. HEAs jsou nositeli unikátních vlastností, jako je např. vysoká tvrdost, otěruvzdornost, pevnost, velmi dobrá odolnost vůči korozi i vysokoteplotní oxidaci, což tyto slitiny předurčuje k široké škále možných technologických aplikací. Ekviatomární slitina CoCrFeMnNi s přídavkem 5 at.% Al byla připravena mechanickým legováním po dobu 8 h s následnou kompaktizací metodou slinování v plazmatu (SPS) při 1 000 °C. U připravené slitiny byla pozorována mikrostruktura pomocí OM i SEM, provedena byla prvková analýza pomocí XRF i EDS a fázové složení bylo určeno pomocí XRD. Na vzorcích byly provedeny zkoušky oxidační odolnosti a tepelné stability, měření tvrdosti dle Vickerse, zkoušky v tlaku za laboratorní či zvýšené teploty a po žíhání. Cílem práce byla příprava vysoko-entropické ekviatomární slitiny CoCrFeMnNiAl5, následné pozorování mikrostruktury a experimentální stanovení vybraných mechanických vlastností.
|
|
9:45
|
Bc.
David
Nečas
|
M1
|
Ing. Jiří Kubásek, Ph.D.
|
Nové kompozitní materiály s hořčíkovou matricí a výstuží MgF2.
|
detail
Nové kompozitní materiály s hořčíkovou matricí a výstuží MgF2.
Hořčík je z medicínského hlediska kov s velmi zajímavými vlastnostmi pro implantologii. Má modul pružnosti podobný lidské kosti, dobré mechanické vlastnosti a je biokompatibilní. Považuje se proto za vhodný biodegradovatelný materiál pro vybrané aplikace (traumatologie, ortopedie). Jeho hlavním nedostatkem je však vysoká rychlost degradace, která způsobuje předčasnou ztrátu požadované pevnosti implantátu. Během degradace se rovněž vytváří plynný vodík, který může být pro lidské tělo nebezpečný, pokud se hromadí v okolí implantátu. Tato práce se zabývá možným zlepšením korozní odolnosti slitiny Mg-4Y-3RE kombinací techniky povrchové úpravy prášku hořčíkové slitiny a následné kompaktizace finálních produktů postupy práškové metalurgie.
Částice prášku byly nejprve chemicky zpracovány za vhodných podmínek v kyselině fluorovodíkové s cílem připravit na jejich povrchu málo rozpustnou vrstvu fluoridu hořečnatého. Z takto upraveného prášku byly lisováním za studena a metodou sintrace v plazmatu (SPS) připraveny výsledné kompozitní materiály.
Připravené materiály se vyznačovaly nižší korozní rychlostí v porovnání s čistým hořčíkem. Přítomnost fluoridů ve formě síťoví na rozhraní jednotlivých částic však vedla poklesu tažnosti.
|
|
9:50
|
Vojtěch
Pečinka
|
M2
|
Ing. Alena Michalcová, Ph.D.
|
Mechanické vlastnosti rychlořezných ocelí.
|
detail
Mechanické vlastnosti rychlořezných ocelí.
Rychlořezné oceli jsou vysoce legované slitiny železa převážně vyrobeny pomocí práškové metalurgie. Díky svým mechanickým vlastnostem jako je vysoká mez pevnosti, tvrdost, obrobitelnost a výborná prokalitelnosti, jsou široce užívány v průmyslu jako materiál k výrobě nástrojů pro třískové obrábění. Předmětem zkoumání je pět komerčních druhů rychlořezných ocelí s rozdílným stupněm legováním. Cílem práce je popsat jejich mechanické vlastnosti, strukturní vlastnosti, pozorování morfologie lomů materiálu žíhaného naměkko a zakaleného a odolnost zakaleného materiálu proti popouštění. Jako experimentální metoda měření mechanických vlastností a vytvoření lomových ploch, byl zvolený trojbodový ohyb a k pozorování lomové morfologie, bylo užito elektronové mikroskopie.
![]()
|
|
9:55
|
Bc.
Markéta
Straková
|
M1
|
Ing. Jiří Kubásek, Ph.D.
|
Slitiny Zn-Mg-Sr se zlepšenými mechanickými a korozními vlastnostmi.
|
detail
Slitiny Zn-Mg-Sr se zlepšenými mechanickými a korozními vlastnostmi.
Zinek a jeho slitiny byly v posledních letech studovány jako potenciální biologicky rozložitelné materiály uvažované zejména pro využití v lékařských aplikacích, např. jako různé fixátory zlomenin kostí, popřípadě jako absorbovatelné cévní stenty. Čistý zinek má poměrně nízkou pevnost a tažnost, proto je legován základními, esenciálními prvky lidského organismu (Mg, Ca a Sr) s cílem zlepšit tyto vlastnosti. Přídavek těchto má rovněž pozitivní efekt na biokompatibilitu materiálu. Lepších mechanických vlastností lze také dosáhnout termomechanickým zpracováním – extruzí, válcováním za tepla.
V rámci této práce byly studovány slitiny zinku (Zn-0,8Mg-0,2Sr – hm. %) připravené litím a následnou extruzí. Extruzní proces probíhal při dvou teplotách (150 a 300 °C) a extruzním poměru 11. Mechanické vlastnosti připravených materiálů se lišily zejména v závislosti na teplotě extruzního procesu. Při nižší teplotě extruze došlo k výraznému nárůstu meze kluzu, meze pevnosti, tvrdosti a především tažnosti, která se pohybovala v ideálních hodnotách pro materiály určené pro nosné aplikace.
|
