Výzkum interakce vodíku s vakacemi, dislokacemi a hranicemi zrn v Ti

• Thesis title in Czech: Výzkum interakce vodíku s vakacemi, dislokacemi a hranicemi zrn v Ti
• Thesis title in English: Investigation of Ti interaction with vacancies, dislocations and grain boundaries in Ti
• Key words: titan, vodík, defekty,pozitronová anihilací spektroskopie, termogravimetrie
• English key words: titanium, hydrogen, defects, positron annihilation spectroscopy, thermogravimetry
• Academic year of topic announcement: 2015/2016
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: angličtina
• Department: Department of Low Temperature Physics (32-KFNT)
• Supervisor: prof. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 21.10.2015
• Date of assignment: 30.10.2015
• Confirmed by Study dept. on: 10.01.2017
• Date and time of defence: 07.06.2017 00:00
• Date of electronic submission: 12.05.2017
• Date of submission of printed version: 12.05.2017
• Date of proceeded defence: 07.06.2017
• Opponents: doc. RNDr. Martin Vlach, Ph.D.
• Advisors: Ing. Oksana Melikhova, Ph.D.

Guidelines

Osvojení si techniky měření doby života pozitronů, difrakce rtg. záření a termogravimetrické analýzy. Charakterizace vzorků Ti s různou mikrostrukturou. Dopování těchto vzorků vodíkem. Měření koncentrace absorbovaného vodíku a charakterizace mikrostruktury vzorků Ti s absorbovaným vodíkem. Analýza naměřených dat, srovnání s teoretickým modelováním a fyzikální interpretace.

References

1. P. Hautojärvi: Positrons in Solids, Topics in Current Physics, Vol. 12, Springer-Verlag,
Berlin 1979.
2. A. Dupasquier, A.P. Mills (eds.): Proceedings of the International School of Physics
"Enrico Fermi", Course CXXV, edited by A. Dupasquier, A.P. Mills, IOS Press, Varena
(1995).
3. W.R. Leo: Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer-Verlag,
Berlin, Heidelberg (1987).
4. M.J. Puska, R.M. Nieminen J. Phys. F: Met. Phys. 13, 333 (1983).
5. R. Kirchheim, Prog. Mater. Sci. 32, 261, 1988
6. A. Pundt, R. Kirchheim, Annu. Rev. Mater. Res. 36, 555 (2006)

Preliminary scope of work

Pozitronová anihilační spektroskopie (PAS) je moderní nedestruktivní metoda studia defektů v pevných látkách. Mřížové defekty spojené s volným objemem jako např. vakance, dislokace atd. představují záchytová centra pro pozitrony. Pomocí PAS lze tyto defekty studovat s rozlišením na atomární úrovni.
Titan je důležitý technologický materiál s dobrými mechanickými vlastnostmi a výbornou odolností vůči korozi. Defekty mříže mají významný vliv na fyzikální vlastnosti Ti. Navíc za vyšších teplot Ti absorbuje velmi ochotně vodík. Současné poznatky ukazují, že existuje silná přitažlivá interakce mezi absorbovaným vodíkem a mřížovými defekty s volným objemem. Interakce vodíku s defekty v Ti však není dosud detailně prozkoumána.
V navrhované diplomové práci budou pomocí PAS studovány defekty v Ti. Bude provedeno srovnání vyžíhaných polykrystalických vzorků s nízkou koncentrací defektů, plasticky deformovaných vzorků s různou hustotou dislokací a nanokrystalických vzorků s vysokým objemovým podílem hranic zrn. Ve všech případech bude nejprve provedena charakterizace defektů ve vzorku bez vodíku a následně ve vzorcích s absorbovaným vodíkem.
Defekty budou charakterizovány pomocí PAS, která bude kombinována s termogravimetrií, difrakcí rtg. záření a měřením mechanickým vlastností.