Mechanické vlastnosti a mikrostruktura ultrajemnozrnných hořčíkových slitin s obsahem neodymu a zinku
| Název práce v češtině: | Mechanické vlastnosti a mikrostruktura ultrajemnozrnných hořčíkových slitin s obsahem neodymu a zinku |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Mechanical properties and microstructure of ultrafine-grained magnesium alloys containg neodymium and zinc |
| Klíčová slova: | Ultrajemnozrnné materiály, hořčíkové slitiny, mechanické vlastnosti, mikrostruktura |
| Klíčová slova anglicky: | Ultrafine-grained materials, magnesium alloys, mechanical properties, microstructure |
| Akademický rok vypsání: | 2018/2019 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky materiálů (32-KFM) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Jitka Stráská, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 10.01.2019 |
| Datum zadání: | 01.02.2019 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 18.03.2019 |
| Datum a čas obhajoby: | 25.06.2019 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 18.06.2019 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 16.05.2019 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 25.06.2019 |
| Oponenti: | RNDr. Tomáš Krajňák, Ph.D. |
| Konzultanti: | doc. RNDr. Peter Minárik, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Seznámení se s problematikou ultrajemnozrnných materiálů, využitím hořčíkových slitin v průmyslu, medicíně a dalších oborech, sepsání rešerše.
2. Příprava vzorků pro základní experimentální metody, např. optickou a elektronovou mikroskopii, měření tahových a tlakových zkoušek, měření mikrotvrdosti, a provedení experimentů. 3. Vyhodnocení naměřených dat a jejich zpracování do bakalářské práce. 4. Práce se může stát podkladem pro navazující diplomovou práci. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. Gottstein G.: Physical foundations of materials science, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2004.
2. M. Gupta, N. M. L. Sharon: Magnesium, magnesium alloys and magnesium composites, John Wiley & Sons, 2011. 3. R. Z. Valiev, T. G. Langdon: Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement, Progress in Materials Science 51 (2006) 881–981. 4. A. P. Zhilyaev, T. G. Langdon: Using high-pressure torsion for metal processing: Fundamentals and applications, Progress in Materials Science 53 (2008) 893-979. 5. J. Stráská: Physical properties of ultrafine-grained magnesium based alloys prepared by various severe plastic deformation techniques, disertační práce, 2014. 6. Další literatura dle doporučení vedoucí práce |
| Předběžná náplň práce |
| Ultrajemnozrnné materiály, které se obvykle připravují intenzivní plastickou deformací, se vyznačují lepšími mechanickými vlastnostmi, především zvýšenou pevností, v porovnání s konvenčně připravenými materiály.
Jeden z nejslibnějších a v poslední době často používaných způsobů přípravy těchto materiálů je metoda tzv. equal-channel angular pressing (ECAP), při které lze opakovaným protlačováním vzorku dvěma na sebe kolmými kanály téhož příčného průřezu dosáhnout vysoké uložené deformace, která vede k podstatnému zjemnění zrna. K dalším moderním metodám přípravy jemnozrnného materiálu patří protlačování (extruze), torze za vysokých tlaků (HPT), kruhové kování atd. Všechny tyto technologické postupy mají společné vytvoření velkého množství poruch v materiálu, který je v silně nerovnovážném stavu. Ultrajemnozrnné kovy a patří do třídy moderních materiálů, které mají celou řadu strukturních aplikací a mnoho unikátních vlastností, kterými se výrazně liší od hrubozrnných materiálů. Cílem této práce je studovat mechanické vlastnosti ultrajemnozrnných hořčíkových slitin, případně je korelovat s mikrostrukturním stavem těchto materiálů připravených různými technologickými postupy. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Ultrafine-grained materials prepared usually by severe plastic deformation are characterized by better mechanical properties (especially higher strength) in comparison with materials prepared by conventional techniques.
One of the most promising SPD techniques is the equal channel angular pressing (ECAP) in which multipass pressing of the specimen allows to reach very high total strains and high grain refinement in the material. Other modern processing techniques have been developed in the last years to produce fine-grain structure, in particular extrusion, high pressure torsion, swageing, etc. The common feature of all these techniques is the introduction of a large number of crystal defects in the material which are in a non-equilibrium state. Metals and alloys with fine grains have proven to be promising classes of novel materials with a wide variety of possible structural applications and many unique properties which are superior to those of their coarse grained counterparts. The objective of this bachelor’s thesis is to investigate mechanical properties of ultrafine-grained magnesium based alloys and to correlate them with the microstructure development in the material prepared by various processing techniques. |