velikost textu

The Study of Phase Transformation in Titanium Alloys

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
The Study of Phase Transformation in Titanium Alloys
Název v češtině:
Studium fázových transformací ve slitinách titanu
Typ:
Disertační práce
Autor:
Bc. Pavel Zháňal
Školitel:
RNDr. Petr Harcuba
Oponenti:
doc. Ing. Ladislav Kalvoda, CSc.
RNDr. Pavel Strunz, CSc.
Konzultant:
Mgr. Michal Hájek, Ph.D.
Id práce:
149887
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra fyziky materiálů (32-KFM)
Program studia:
Fyzika (P1701)
Obor studia:
Fyzika kondenzovaných látek a materiálový výzkum (4F3)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
20. 9. 2018
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
Fázové transformace, Ti slitiny, mikrostruktura, skenovací elektronová mikroskopie
Klíčová slova v angličtině:
Phase transformation, Ti alloys, Microstructure, Scanning electron microscopy,
Abstrakt:
V této práci byly studovány fázové transformace metastabilních β slitin (primárně Ti-15Mo) pomocí měření elektrického odporu, dilatometrie, transmisní elektronové mikroskopie a rentgenové a neutronové difrakce. Slitiny Ti-15Mo, Ti-6.8Mo-4.5Fe-1.5Al (LCB), Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti- 5553), Ti-29Nb-1Fe-0.5Si (TNFS), Ti-15Mo-3Nb-3Al-0.2Si (Timetal 21S) and Ti-13Cr-1Fe-3Al (TCFA) (ve váh. %) byly podrobeny rozpouštěcímu žíhání při teplotách nad jejich β-transem a následně zakaleny do vody. Takto připravené materiály obsahují metastabilní β matrici a ω částice. Vzorky zakalené z význačných teplot, určených pomocí in-situ měření elektrického odporu a dilatometrie, byly zkoumány pomocí post-mortem TEM. In-situ rentgenová a neutronová difrakce umožnily přímé pozorování změn mikrostruktury slitiny Ti-15Mo během ohřevu a potvrdily tvrzení založená na výsledcích získaných pomocí nepřímých metod. Mezi tato tvrzení patří například: pokles objemového podílu ω fáze během ohřevu na nízkých teplotách (do 250 °C), úplné rozpuštění ω fáze na 560 °C a následnou precipitaci α fáze aniž by ω částice sloužily jako její přímé preferenční nukleační centra. Rentgenová difrakce umožnila stanovit vývoj relativní velikosti ω částic, zatímco vývoj objemového podílu fází byl určen z výsledků neutronové difrakce. Objemový podíl β fáze na pokojové teplotě je asi 60 %. Objemový podíl ω fáze během ohřevu rychlostí 5 °C/min dosáhne maximální hodnoty 45 % na 400 °C. Maximální hodnoty objemového podílu α fáze při tomtéž experimentu - 11 % - bylo dosaženo přibližně na 650 °C.
Abstract v angličtině:
In this work phase transformations in metastable β (primarily Ti-15Mo) alloys were studied utilizing electrical resistance, dilatometry, transmission electron microscopy and X-ray and neutron diffraction. The materials Ti-15Mo, Ti-6.8Mo-4.5Fe-1.5Al (LCB), Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti-5553), Ti-29Nb-1Fe-0.5Si (TNFS), Ti-15Mo-3Nb-3Al-0.2Si (Timetal 21S) and Ti-13Cr-1Fe-3Al (TCFA) (in wt. %) - were subjected to a solution treatment at a temperature above β transus and quenched into water. In this condition, the microstructure of the investigated materials consists of β matrix and ω particles. Samples quenched from important temperatures determined from in-situ electrical resistance and dilatometry measurements were studied by post-mortem TEM. In-situ X-ray and neutron diffraction provided direct observations of microstructure of Ti-15Mo alloy during linear heating and confirmed statements based on results of indirect methods, such as: the decrease of volume fraction of ω phase during heating at low temperatures (up to 250 ◦ C), complete dissolution of ω phase at 560 ◦ C and precipitation of α phase without ω particles serving as its direct precursors. X-ray diffraction experiment allowed to determine relative evolution of the size of ω particles while phase fraction evolution was derived from neutron diffraction. The volume fraction of β phase at room temperature is about 60 %. The volume fraction of ω phase during heating with the heating rate of 5 ◦ C/min reaches its maximum value of 45 % at about 400 ◦ C. The maximum amount of the volume fraction of α phase during the same experiment was 11 % at about 650 ◦ C.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Pavel Zháňal 61.19 MB
Stáhnout Příloha k práci Bc. Pavel Zháňal 45.78 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Pavel Zháňal 23 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Pavel Zháňal 22 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Petr Harcuba 495 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. Ing. Ladislav Kalvoda, CSc. 573 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Pavel Strunz, CSc. 530 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc. 207 kB