Mikrostruktura a teplotní stabilita ultra jemnozrnných Mg-Zn-Y slitin
| Název práce v češtině: | Mikrostruktura a teplotní stabilita ultra jemnozrnných Mg-Zn-Y slitin |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Microstructure and thermal stability of ultra fine grained Mg-Zn-Y alloys |
| Klíčová slova: | hořčíkové slitiny, kvazikrystaly, silná plastická deformace, anihilace pozitronů |
| Klíčová slova anglicky: | magnesium alloys, quasicrystals, severe plastic deformation, positron annihilation |
| Akademický rok vypsání: | 2015/2016 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT) |
| Vedoucí / školitel: | prof. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D. |
| Řešitel: | Mgr. Tomáš Vlasák, Ph.D. - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 15.02.2016 |
| Datum zadání: | 15.02.2016 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 10.01.2017 |
| Datum a čas obhajoby: | 18.09.2017 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 21.07.2017 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 21.07.2017 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 18.09.2017 |
| Oponenti: | RNDr. Ivan Procházka, CSc. |
| Konzultanti: | RNDr. Marián Vlček, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Osvojení si experimentálních technik, které budou použity pro studium ultra jemnozrnných Mg-Zn-Y slitin: spektroskopie dob života pozitronů, koincidenční měření Dopplerovského rozšíření anihilačního píku, difrakce rtg. záření, elektronová mikroskopie, diferenciální skenovací kalorimetrie. Příprava Mg-Zn-Y slitin s ultra jemnozrnnou strukturou metodou HPT a ECAP. Charakterizace mikrostruktury vzorků ultra jemnozrnných Mg-Zn-Y slitin. Výzkum teplotní stability defektů a mikrostruktury ultra jemnozrnných Mg-Zn-Y slitin. Analýza naměřených dat, srovnání s teoretickým modelováním a fyzikální interpretace. |
| Seznam odborné literatury |
| 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. R.Z. Valiev, R.K. Islamgaliev, I.V. Alexandrov, Prog. Mater. Sci. 45, 103 (2000). 5. G. Shao, V. Varsani, Y. Wang, Ma Qian, Z. Fan, Intermetallics 14, 596 (2006). 6. D.H. Bae, S.H. Kim a, D.H. Kim, W.T. Kim, Acta Mater. 50, 2343 (2002). 7. W. Ohashi, F. Spaepen, Nature 330, 555 (1987). 8. A.P. Tsai, A. Niikura, A. Inoue, T. Masumoto, Y. Nishida, K. Tsuda, M. Tanaka, Phil. Mag. Lett. 70, 169 (1994). 9. A. Langsdorf, F. Ritter, W. Assmus, Phil. Mag. Lett. 75, 381 (1997). |
| Předběžná náplň práce |
| Kvazikrystaly vykazují velmi vysokou tvrdost, výbornou odolnost vůči korozi a vysokou teplotní stabilitu. Z tohoto důvodu jsou kvazikrystalické částice velmi atraktivní pro mechanické zpevnění slitin pro strukturní aplikace. V systému Mg-Zn-Y vzniká stabilní kvazikrystalická fáze Mg3Zn6Y s ikosaedrální strukturou. Jemně rozptýlené částice ikosaedrální fáze mohou výrazně zlepšit mechanické vlastnosti Mg-Zn-Y slitin. V této práci bude prozkoumána možnost využití silné plastické deformace pro zjemnění mikrostruktury Mg-Zn-Y slitin a rozptýlení drobných částic ikosaedrální fáze v hořčíkové matrici. Ultra-jemnozrnné slitiny Mg-Zn-Y budou připraveny dvěma metodami silné plastické deformace: torze ze vysokého tlaku (HPT = high pressure torsion) a protlačování kanály stejného průřezu (ECAP = equal channel angular pressing). Mikrostruktura deformovaných Mg-Zn-Y bude charakterizována pomocí elektronové mikroskopie, pozitronové anihilačníí spektroskopie a difrakce rtg. záření. Následně bude prokoumána teplotní stabilita ultra jemnozrnné struktury Mg-Zn-Y slitin. |