Studium teplotní stability Mg-slitin zpevněných kvazikrystalickou fází

• Název práce v češtině: Studium teplotní stability Mg-slitin zpevněných kvazikrystalickou fází
• Název v anglickém jazyce: Study of thermal stability of Mg-alloys strengthened by quasicrystalline phase
• Klíčová slova: hořčíkové slitiny, kvazikrystaly, ikosahedrální fáze, pozitronová anihilace
• Klíčová slova anglicky: magnesium alloys, quasicrystals, icosahedral phase, positron annihilation
• Akademický rok vypsání: 2014/2015
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT)
• Vedoucí / školitel: prof. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 25.09.2014
• Datum zadání: 23.10.2014
• Datum potvrzení stud. oddělením: 30.04.2015
• Datum a čas obhajoby: 23.06.2015 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 22.05.2015
• Datum odevzdání tištěné podoby: 29.05.2015
• Datum proběhlé obhajoby: 23.06.2015
• Oponenti: RNDr. Ivan Procházka, CSc.
• Konzultanti: RNDr. Marián Vlček, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Seznámit se s technikami použitými v této práci: pozitronová anihilační spektroskopie, měření tvrdosti, skenovací elektronová mikroskopie.
Charakterizovat vzorky Mg slitin s kvazikrystalickou fází.
Provést izochroní žíhání těchto vzorků a prostudovat teplotní stabilitu kvazikrystalické fáze a zotavení defektů.
Provést analýzu a interpretaci naměřených dat.
Sepsat bakalářskou práci.

Seznam odborné literatury

1. D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias, J.W. Cahn, Phys. Rev. 53, 1951 (1984).
2. W. Ohashi, F. Spaepen, Nature 330, 555 (1987).
3. A.P. Tsai, A. Niikura, A. Inoue, T. Masumoto, Y. Nishida, K. Tsuda, M. Tanaka, Phil. Mag. Lett. 70, 169 (1994).
4. A. Langsdorf, F. Ritter, W. Assmus, Phil. Mag. Lett. 75, 381 (1997).

Předběžná náplň práce

Kvazikrystaly vykazují jedinečný typ uspořádané struktury bez translační symetrie. Tato specifická struktura vede k řadě zajímavých fyzikálních vlastností např. vysoká tvrdost, velká odolnost vůči korozi a nízká povrchová energie. V nedávné době byla kvazikrystalická fáze s ikosaedrální strukturou nalezena v některých Mg slitinách, např. Mg-Zn-Y a Mg-Zn-Al. Díky svým unikátním vlastnostem jsou částice kvazikrystalické fáze ideální pro zpevnění Mg-slitin. Optimálního vytvrzení se dosáhne pokud jsou drobné částice kvazikrystalické fáze v dostatečné koncentraci homogenně rozmístěny v Mg matrici. Toho je možné dosáhnout použitím silné plastické deformace. Aplikací metod silné plastické deformace dochází k vytvoření silně nerovnovážné struktury s vysokou hodnotou uložené deformační energie. S rostoucí teplotou dochází k zotavení nerovnovážných defektů a strukturním změnám materiálu. Hnací silou těchto procesů je snížení celkové energie.
Cílem této bakalářské práce je prozkoumat teplotní stabilitu Mg-Zn-Y slitiny zpevněné kvazikrystalickou fází. V práci bude provedeno srovnání teplotního vývoje mikrostruktury vzorku připraveného silnou plastickou deformací a nedeformovaného materiálu. Vývoj mikrostruktury bude sledován pomocí skenovací elektronové mikroskopie a zotavení defektů bude prostudováno pomocí pozitronové anihilační spektroskopie. Měření tvrdosti bude současně použito pro charakterizaci vývoje mechanických vlastností slitiny.