Vysoce entropické slitiny Cantorova typu zpevněné disperzí nitridů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Vysoce-entropické slitiny (HEA – High Entropy Alloy) představují třídu konstrukčních materiálů založených na mísení pěti a více prvků v přibližně ekvi-atomárních poměrech. I přes neujasněnost jejich budoucího použití, představují HEA výrazně novou skupinu konstrukčních materiálů, kterým je v současné době věnována velká pozornost. Jednofá-zové HEA pevnostně selhávají při použití za zvýšených teplot. Zlepšení jejich vysokotep-lotní odolnosti bylo dosaženo vnesením disperze oxidů Al2O3 a Y2O3. Pro generalizaci pozitivního vlivu disperzí na mechanické vlastnosti za zvýšených teplot byly zvoleny čás-tice podobného charakteru. Jednalo se o disperzní částice nitridů: tvrdostně nekompatibil-ních AlN a tvrdostně kompatibilních BN. Částice byly rovnoměrně distribuovány uvnitř slitin pomocí mechanického legování a zhutněny metodou SPS (Spark Plasma Sintering). Nová konstrukční slitina dosáhla hustoty vyšší jak 96,5 % a přinesla přírůstek meze kluzu za laboratorní teploty až o 67 % a o 40 % za zvýšené teploty, při zachování homogenní distribuce vstupních prášku.
High Entropy Alloy (HEA) is a class of construction steels based on the mixing of five or more elements in approximately equimolar ratios. Despite the ambiguity of their future use, HEAs represent a significantly new group of construction materials that are currently receiving a great deal of attention. Single-phase HEAs fail when used at elevated tempera-tures. The improvement of their high-temperature resistance was achieved by introducing a dispersion of oxides Al2O3 and Y2O3. To generalize the positive effect of dispersions on the mechanical properties at elevated temperatures, particles of a similar nature were cho-sen. These were dispersed particles of nitrides: hardness-incompatible AlN and hardness-compatible BN. The particles were evenly distributed inside the alloys by mechanical al-loying and compacted by SPS (Spark Plasma Sintering). The new structural alloy reached a density higher than 96.5 % and brought an increase in yield strength at room tempera-ture of up to 67 % and 40 % at elevated temperatures, while maintaining a homogeneous distribution of input powders.
High Entropy Alloy (HEA) is a class of construction steels based on the mixing of five or more elements in approximately equimolar ratios. Despite the ambiguity of their future use, HEAs represent a significantly new group of construction materials that are currently receiving a great deal of attention. Single-phase HEAs fail when used at elevated tempera-tures. The improvement of their high-temperature resistance was achieved by introducing a dispersion of oxides Al2O3 and Y2O3. To generalize the positive effect of dispersions on the mechanical properties at elevated temperatures, particles of a similar nature were cho-sen. These were dispersed particles of nitrides: hardness-incompatible AlN and hardness-compatible BN. The particles were evenly distributed inside the alloys by mechanical al-loying and compacted by SPS (Spark Plasma Sintering). The new structural alloy reached a density higher than 96.5 % and brought an increase in yield strength at room tempera-ture of up to 67 % and 40 % at elevated temperatures, while maintaining a homogeneous distribution of input powders.
Description
Keywords
Vysoce-entropická slitina, CoCrFeMnNi, středně-entropická slitina, CoCrNi, nitridická disperze, AlN, BN, zpevnění pomocí částic, mechanické legování, Spark Plasma Sinte-ring., High entropy alloy, CoCrFeMnNi, Medium entropy alloy, CoCrNi, nitride dispersion, dispersion strengthening, AlN, BN, particle hardening, Mechanical alloying, Spark Plas-ma Sintering.
Citation
HAVLÍČEK, Š. Vysoce entropické slitiny Cantorova typu zpevněné disperzí nitridů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Materiálové inženýrství
Comittee
prof. RNDr. Karel Maca, Dr. (předseda)
prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Rudolf Foret, CSc. (člen)
doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Bohumil Pacal, CSc. (člen)
Date of acceptance
2020-10-01
Defence
1) Vlastní obhajoba diplomové práce
2) Posudek vedoucího diplomové práce
3) Posudek oponenta diplomové práce
4) Odpovědi na dotazy oponenta
5) Je germanium vodivé? Odpověděl ke spokojenosti tazatele.
6) Je vizuální rozdíl mezi žíhacími a mechanickými dvojčaty? Odpověděl k úplné spokojenosti tazatele.
7) Tahové zatěžovací křivky byly u některých vzorků předčasně ukončeny. Prováděli se další zkoušky u tohoto materiálu? Odpověděl ke spokojenosti tazatele.
8) Lišila se teoretická hustota slitin CoCrFeMnNi a CoCrNi? Odpověděl ke spokojenosti tazatele.
9) Byla měřena porozita? Odpověděl ke spokojenosti tazatele.
10) Proč jste pro disperzi použili nitridy? Odpověděl ke spokojenosti tazatele.
11) Jak byste nazval entropii, o které se mluví ve Vaší práci? Odpověděl ke spokojenosti tazatele.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení