Nedávné studie ukazují, že slitiny očkované pomocí nanočástic vykazují jemnější strukturu a lepší mechanické vlastnosti v porovnání s běžnými postupy zjemňování struktury jako očkování pomocí předslitin nebo rychlé ochlazování taveniny. Diplomová práce zkoumá vliv očkování pomocí TiO2 mikročástic a nanočástic na výslednou strukturu a mechanické vlastnosti slitiny AlSi7Mg0,3. Z takto vyrobené slitiny se odlily a připravily vzorky, které byly následně podrobeny mikroskopické analýze, měření tvrdosti a mikrotvrdosti. V závěru práce je konstatován vliv koncentrace částic, velikosti částic a způsobu aplikace částic na výslednou strukturu a mechanické vlastnosti slitiny AlSi7Mg0,3.
Anotace v angličtině
Recent studies show that alloys inoculated with nanoparticles exhibit finer structure and better mechanical properties compared to conventional structure refinement techniques such as conventional inoculation or rapid melt cooling. The diploma thesis examines the effect of inoculation using TiO2 microparticles and nanoparticles on the resulting structure and mechanical properties of the AlSi7Mg0,3 alloy. Alloy prepared by this method was used to cast samples, which were then subjected to microscopic analysis, hardness, and microhardness measurements. At the end of the work, the influence of particle concentration, particle size and method of particle application on the resulting structure and mechanical properties of AlSi7Mg0,3 alloy is stated.
Nedávné studie ukazují, že slitiny očkované pomocí nanočástic vykazují jemnější strukturu a lepší mechanické vlastnosti v porovnání s běžnými postupy zjemňování struktury jako očkování pomocí předslitin nebo rychlé ochlazování taveniny. Diplomová práce zkoumá vliv očkování pomocí TiO2 mikročástic a nanočástic na výslednou strukturu a mechanické vlastnosti slitiny AlSi7Mg0,3. Z takto vyrobené slitiny se odlily a připravily vzorky, které byly následně podrobeny mikroskopické analýze, měření tvrdosti a mikrotvrdosti. V závěru práce je konstatován vliv koncentrace částic, velikosti částic a způsobu aplikace částic na výslednou strukturu a mechanické vlastnosti slitiny AlSi7Mg0,3.
Anotace v angličtině
Recent studies show that alloys inoculated with nanoparticles exhibit finer structure and better mechanical properties compared to conventional structure refinement techniques such as conventional inoculation or rapid melt cooling. The diploma thesis examines the effect of inoculation using TiO2 microparticles and nanoparticles on the resulting structure and mechanical properties of the AlSi7Mg0,3 alloy. Alloy prepared by this method was used to cast samples, which were then subjected to microscopic analysis, hardness, and microhardness measurements. At the end of the work, the influence of particle concentration, particle size and method of particle application on the resulting structure and mechanical properties of AlSi7Mg0,3 alloy is stated.
Cílem práce je vyhodnocení vlivu očkování pomocí TiO2 nanočástic na vybrané vlastnosti slévárenské slitiny AlSi7Mg0,3.
Specifikace obsahového zaměření:
Nanočástice se používají jako očkovací látky pro rafinaci mikrostruktury kovu a zlepšení mechanických vlastností výrobků v posledních letech. Prášky s vysokou teplotou tání (2000–3000°C) jejich sloučeniny, oxidy, nitridy, karbidy, boridy atd. o velikosti nanometrů jsou přidávány do roztaveného kovu. V rámci práce bude zkoumán vliv TiO2 nanočástic (v koncentraci do max. 5 hm. %) na vybrané vlastnosti slitiny AlSi7Mg0,3.
Zásady pro vypracování:
Úvod do problematiky, cíl práce.
Teoretická část – slévárenské slitiny Al-Si TiO2 nanočástice vlastnosti, využití, aplikace očkování Al-Si slitin a nekonvenční metody očkování pomocí nanočástic možnosti ovlivňování velikosti zrna u Al-Si slitin a metodika hodnocení.
Praktické řešení práce – výroba odlitků ze slitiny AlSi7Mg0,3 s přidáním TiO2 nanočástic s max. koncentrací do 5 hm. %, analýza mechanických vlastností, mikrostrukturní analýza a měření velikosti zrna.
Diskuse výsledků.
Závěr a doporučení.
Zásady pro vypracování
Cíl práce:
Cílem práce je vyhodnocení vlivu očkování pomocí TiO2 nanočástic na vybrané vlastnosti slévárenské slitiny AlSi7Mg0,3.
Specifikace obsahového zaměření:
Nanočástice se používají jako očkovací látky pro rafinaci mikrostruktury kovu a zlepšení mechanických vlastností výrobků v posledních letech. Prášky s vysokou teplotou tání (2000–3000°C) jejich sloučeniny, oxidy, nitridy, karbidy, boridy atd. o velikosti nanometrů jsou přidávány do roztaveného kovu. V rámci práce bude zkoumán vliv TiO2 nanočástic (v koncentraci do max. 5 hm. %) na vybrané vlastnosti slitiny AlSi7Mg0,3.
Zásady pro vypracování:
Úvod do problematiky, cíl práce.
Teoretická část – slévárenské slitiny Al-Si TiO2 nanočástice vlastnosti, využití, aplikace očkování Al-Si slitin a nekonvenční metody očkování pomocí nanočástic možnosti ovlivňování velikosti zrna u Al-Si slitin a metodika hodnocení.
Praktické řešení práce – výroba odlitků ze slitiny AlSi7Mg0,3 s přidáním TiO2 nanočástic s max. koncentrací do 5 hm. %, analýza mechanických vlastností, mikrostrukturní analýza a měření velikosti zrna.
Diskuse výsledků.
Závěr a doporučení.
Seznam doporučené literatury
GRÍGEROVÁ, T., LUKÁČ, I., KOŘENÝ, R.: Zlievárenstvo neželezných kovov, SNTL ALFA, Praha, 1988, ISBN 063-566-88.
ROUČKA, J.: Metalurgie neželezných slitin. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2004, ISBN 80-214-2790-6.
MICHNA, Š., LUKÁČ, I., OČENÁŠEK, V., KOŘENÝ, R., DRÁPALA, J., SCHNEIDER, H., MIŠKUFOVÁ, A.: Encyklopedie hliníku, 2005, Adin, Prešov, ISBN 80-89041-88-4.
LAZAROVA, R., BOJANOVA, N., DIMITROVA, R., MANOLOV, V., PANOV, I.: Influence of nanoparticles introducing in the melt of aluminum alloys on castings microstructure and properties, International Journal of Metalcasting volume 10, 2016, pages 466–476.
Seznam doporučené literatury
GRÍGEROVÁ, T., LUKÁČ, I., KOŘENÝ, R.: Zlievárenstvo neželezných kovov, SNTL ALFA, Praha, 1988, ISBN 063-566-88.
ROUČKA, J.: Metalurgie neželezných slitin. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2004, ISBN 80-214-2790-6.
MICHNA, Š., LUKÁČ, I., OČENÁŠEK, V., KOŘENÝ, R., DRÁPALA, J., SCHNEIDER, H., MIŠKUFOVÁ, A.: Encyklopedie hliníku, 2005, Adin, Prešov, ISBN 80-89041-88-4.
LAZAROVA, R., BOJANOVA, N., DIMITROVA, R., MANOLOV, V., PANOV, I.: Influence of nanoparticles introducing in the melt of aluminum alloys on castings microstructure and properties, International Journal of Metalcasting volume 10, 2016, pages 466–476.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student přistoupil k obhajobě diplomové práce. Po odprezentování dosažených výsledků odpověděl na dotazy oponenta diplomové práce, dále reagoval na doplňující dotazy:
Jakým způsobem byly výsledky porovnány s neočkovaným materiálem?
Jaký materiál byste doporučil k míchání taveniny?
Stačila by povrchová úprava míchadla?
Byl u všech všech vzorků identifikován obsah železa z rozpuštěného míchadla?
Jak souvisí porozita s přítomností nanočástic a částic železa?