14. 10. 2019  4:02 Boris
Akademický informačný systém

Prehľad vypísaných tém - Materiálovotechnologická fakulta so sídlom v Trnave


Základné údaje

Typ práce: Dizertačná práca
Názov témy: Vplyv pasivačných TiO2 obálok na mechanické vlastnosti Ti pripraveného práškovou metalurgiou.
Názov témy anglicky: On the effect of native TiO2 films on the mechanical properties of powder metallurgy Ti.
Stav témy: schválené (prof. Ing. Ľubomír Čaplovič, PhD. - Predseda odborovej komisie)
Vedúci práce: Ing. Martin Balog, PhD.
Fakulta: Materiálovotechnologická fakulta so sídlom v Trnave
Garantujúce pracovisko: Ústav materiálov - MTF
Max. počet študentov: --
Akademický rok:2019/2020
Navrhol: Ing. Martin Balog, PhD.
Externá vzdelávacia inštitúcia: Ústav materiálov a mechaniky strojov Slovenskej akadémie vied
Anotácia: Všeobecným cieľom práce je štúdium vplyvu povrchových oxidových (TiO2) filmov prítomných na Ti práškoch na mechanické vlastnosti Ti materiálov pripravených z týchto práškov. Práca predpokladá detailné štúdium povrchu Ti práškov pripravených rôznymi technikami, popis povrchových oxidov a ich stabilitu pri rôznych teplotách. PhD práca ďalej zahŕňa charakterizáciu prípravy Ti kompaktov rozličnými metódami práškovej metalurgie a detailnú charakterizáciu mikroštruktúry s dôrazom na prítomnosť disperzoidov, vznikajúcich in situ fragmentáciou povrchových TiO2 filmov. Bude určená stabilita TiO2 disperzoidov ako funkcia žíhania pri rôznych teplotách resp. technologických parametrov použitých počas konsolidácie. V práškovo-metalurgickej komunite je prítomnosť O v štruktúre Ti vo všeobecnosti nežiaducu, keďže zásadne degraduje húževnatosť materiálu. Zároveň je obsah O veľmi ťažko redukovateľný, keďže je daný samotným povrchom práškov t.j., prítomnosťou TiO2 filmov, ktoré sa rozpúšťajú v štruktúre počas prípravy. Naopak, tak ako je to v prípade rôznych oxidmi stabilizovaných kovov (ODS), ak sa technologicky podarí nanometrické TiO2 disperzoidy v štruktúre zachovať, tie môžu mať pozitívny stabilizačný efekt a spevňujúci efekt bez negatívneho dôsledku na samotnú ťažnosť. Práca si kladie za cieľ rozlíšiť efekt O prítomného vo forme tuhého roztoku a vo forme TiO2 disperzoidov na mechanické vlastnosti. Pre charakterizáciu práškov a hutných materiálov doktorand bude používať metódy termickej analýzy (DTA, DSC, TGA), moderné metódy elektrónovej mikroskopie (SEM, HRTEM), spektrometrické metódy (EBSD, EDS, EELS a WDS), röntgenovú difrakciu (XRD) a ťahové skúšky. Doktorská práca bude podporená projektom základného výskumu a študent bude úzko spolupracovať so zahraničnou univerzitou.
Anotácia anglicky: The general purpose of the thesis is to study the influence of surface oxide (TiO2) films present on as-received Ti powders on the mechanical properties of Ti materials prepared from these powders. The work presupposes the detailed study of the surface of Ti powders prepared by different techniques, the description of surface oxides and their stability as a function of temperature. PhD thesis further includes the characterization of Ti compacted by various powder metallurgy methods and the detailed characterization of the microstructure with an emphasis on the presence of dispersoids formed in situ by fragmentation of surface TiO2 films. The stability of TiO2 dispersions will be determined as a function of annealing performed at different temperatures and the technological parameters used during the consolidation. In the powder-metallurgical community, the presence of O in the structure of Ti is generally undesirable, as it fundamentally degrades the toughness of the material. At the same time, the O content is very difficult to reduce as it is given by the surface of the powder itself, i.e. by the presence of TiO2 films, which dissolve in the structure during preparation. Conversely, as is the case with various oxides dispersion strengthened and stabilized metals (ODS), if by selection of proper technological parameters nanometric TiO2 dispersoids are retained in the structure, they can have a positive stabilizing and reinforcing effect without having a negative effect on ductility. The work aims to distinguish the effect of O present in the form of a solid solution and in the form of TiO2 dispersoids on mechanical properties. For the characterization of powders and compacted materials, the doctoral candidate will use methods of thermal analysis (DTA, DSC, TGA), electron microscopy (SEM, HRTEM), spectrometric methods (EBSD, EDS, EELS and WDS), X-ray diffraction and tensile tests. The doctoral work will run in parallel with the research project and the student will collaborate closely with a foreign university.



Obmedzenie k téme

Na prihlásenie riešiteľa na tému je potrebné splnenie jedného z nasledujúcich obmedzení

Obmedzenie podľa štúdia
Tabuľka zobrazuje obmedzenia podľa štúdia, na ktoré musí byť študent zapísaný, aby sa mohol na danú tému prihlásiť.

Program
D-PMMDxA progresívne materiály a materiálový dizajn (v anglickom jazyku)