Mechanické a fyzikální vlastnosti hořčíkových slitin připravených metodou rotačního kování

• Název práce v češtině: Mechanické a fyzikální vlastnosti hořčíkových slitin připravených metodou rotačního kování
• Název v anglickém jazyce: Mechanical and physical properties of magnesium alloys prepared by rotary swaging
• Klíčová slova: Intenzivní plastická deformace, rotační kování, hořčíková slitina AZ31, mechanické a fyzikální vlastnosti
• Klíčová slova anglicky: Severe plastic deformation, rotary swaging, AZ31 magnesium alloy, mechanical and physical properties
• Akademický rok vypsání: 2018/2019
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra didaktiky fyziky (32-KDF)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Zdeněk Drozd, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 12.12.2018
• Datum zadání: 18.12.2018
• Datum potvrzení stud. oddělením: 02.01.2019
• Datum a čas obhajoby: 03.09.2020 09:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 30.07.2020
• Datum odevzdání tištěné podoby: 31.07.2020
• Datum proběhlé obhajoby: 03.09.2020
• Oponenti: prof. RNDr. Kristián Mathis, Ph.D., DrSc.
• Konzultanti: Kristýna Halmešová

Zásady pro vypracování

1. Seznámit se s metodou rotačního kování, s experimentálními metodami a teoretickými modely, které budou používány v dalším průběhu práce.
2. Provést deformační experimenty (v tahu a tlaku) při různých teplotách a deformačních rychlostech, změřit mikrotvrdost, Youngův modul a teplotní roztažnost vzorků.
3. Průběžně zpracovávat výsledky experimentů (získat deformační křivky, teplotní závislosti koeficientu teplotní roztažnosti apod.)
4. Zdokumentovat mikrostrukturu vzorků.
5. Provést diskuzi získaných výsledků.
6. Sepsat diplomovou práci.

Seznam odborné literatury

Estrin Y., Vinogradov A.: Acta Mater. 61 (2013) 782.
Trojanová Z., Džugan J., Halmešová K., Németh G., Lukáč P., Minárik P., Bohlen J.: Influence of Accumulative Roll Bonding on the Texture and Tensile Properties of an AZ31 Magnesium Alloy Sheets. Materials 2018, 11(1) 73.
Gan W.M., Huang Y.D., Wang R., Wang G.F., Wang A., Srinivasan H., Brockmeyer H.G., Schell N., Kainer K.U., Hort N.: Microstructures and mechanical properties of pure Mg processed by rotary swaging. Materials & Design 63 (2014) 83.
Abdulstaar M.A., El-Danaf E.A., Walluyo N.S., Wagner L.: Severe plastic deformation of commercial purity aluminium by rotary swaging: Microstructure evolution and mechanical properties. Materials Science and Engineering A 565 (2013) 351.
Böhmermann F., Hasselbruch H., Herrmann M., Riemer O., Mehner A., Zoch H.W. and Kuhfuss B.: Dry rotary swaging–approaches for lubricant free process design. Int. J. of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology Vol. 2, No. 4 (2015) 325.
Zachurczok D.: Mechanické vlastnosti čistého titanu zpracovaného rotačním kováním. Bakalářská práce, VŠB-TU Ostrava, 2017.
https://www.hmp.de/fileadmin/upload/download/HMP_Rotary_swaging_en.pdf (12.12. 2018)

Případně další literatura podle pokynů vedoucího práce.

Předběžná náplň práce

Rotační kování (rotary swaging) bývá řazeno mezi technologie přípravy materiálů tzv. intenzívní plastickou deformací (Severe Plastic Deformation – SPD). Princip této metody spočívá v za sebou se opakujících úderech zápustky, rotující kolem osy tvářeného materiálu. Mezi výhody rotačního kování patři úspora materiálu, vysoké pracovní rychlosti a s tím spojená vysoká produktivita výroby. Výsledkem je homogenní struktura materiálu v důsledku přetvoření celého objemu kovu naráz.
Úkolem řešitele diplomové práce bude experimentální studium mechanických a některých fyzikálních vlastností Mg slitin připravených metodou rotačního kování. Materiály budou připraveny pomocí aparatury, kterou disponuje Comtes FHT a.s. v Dobřanech. Na vzorcích materiálu budou provedena měření mikrotvrdosti, Youngova modulu, deformační zkoušky, měření teplotní roztažnosti a popřípadě další experimenty (např. únavová měření). Bude zkoumána také mikrostruktura materiálu. Výsledky budou diskutovány s využitím existujících teoretických modelů.