Proceedings PING 2018: modern trends in material engineering
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Návrh nástroje pro zpracování plechů z vysokopevných ocelí(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Vrtáček, Jiří; Janda, Tomáš; Jirková, Hana; Janíček, Štěpán; Peković, Michal; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánOceli pro automobilový průmysl hrají velkou roli v konstrukcích moderních automobilů. Hlavním důvodem použití pokročilých materiálů jako jsou vysokopevné oceli je redukce hmotnosti jednotlivých dílů karoserie automobilů se zvýšenými požadavky mechanických vlastností sloužících k ochraně cestujících. Snížení hmotnosti těchto dílů vede k redukci emisí, které jsou produkovány spalovacími motory. V tomto článku je popsán návrh prvního kroku vývoje nástroje pro zpracování plechů z vysokopevných ocelí, který povede k postupnému vývoji tvarového nástroje pro technologii press-hardening. Mezi cílové materiály budou patřit nejenom vysokopevné PH oceli, ale i oceli vícefázové třetí generace. Článek popisuje návrh plochého nástroje pro sledování průběhu ochlazování během zakalení předehřátého plechu jak ve zpracovávaném materiálu, tak i v nástroji. Vzhledem k tomu, že zejména oceli třetí generace požadují specifický teplotní profil během ochlazování, aby bylo dosaženo jejich mechanických vlastností, byl do nástroje integrovaný ohřev pomocí topných patron.Item Vliv parametrů tepelného zpracování na mechanické vlastnosti a vývoj mikrostruktury u vysokopevných ocelí legovaných Mn a Si(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Stehlík, Adam; Bublíková, Dagmar; Jirková, Hana; Jeníček, Štěpán; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánV současné době je u moderních ocelí požadována vysoká pevnost a tažnost. Toho lze u moderních vysokopevných martenzitických ocelí docílit dosažením vhodné mikrostruktury s určitým podílem zbytkového austenitu. Výslednou mikrostrukturu dosaženou vhodným tepelným zpracováním ovlivňuje nejen legovací strategie, ale také vhodná volba parametrů tepelného zpracování. Pro tento experiment byly odlity čtyři experimentální oceli legované především manganem, křemíkem, chromem, molybdenem a niklem. Tyto oceli byly s využitím materiálově-technologického modelování tepelně zpracovány tzv. Q-P procesem s následným zakalením mezi teploty Ms a Mf. Bylo odzkoušeno několik různých rychlostí ochlazování a byl posuzován jejich vliv na vývoj mikrostruktury. Výsledná struktura po Q-P procesu byla analyzována pomocí světelné a elektronové mikroskopie. Bylo dokázáno, že variací rychlostí ochlazování je i u těchto AHSS možno dosáhnout i jiných struktur nejen na bázi martenzitu. Při správně navržených parametrech byly získány meze pevnosti vyšší než 2000 MPa s tažnostmi 10-15%.Item Rozpuštění chromových karbidů nekonvenční technologií tváření s přechodem přes semi-solid stav(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Rubešová, Kateřina; Jirková, Hana; Peković, Michal; Janda, Tomáš; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánZpracování klasických nástrojových ocelí je již v průmyslové praxi běžně využíváno, přesto je díky dalšímu výzkumu jiných metod tváření občas možné objevit nové dosud nevyužívané metody pro modifikaci výsledných struktur a získání lepších mechanických vlastností. Jedním z problémů u vysocehromových ocelí je tvorba ostrohraných karbidů chromu, které sice zlepšují odolnost vůči opotřebení, ale současně snižující houževnatost materiálu. Proto se hledají postupy, jak tyto karbidy ze struktury odstranit. Jednou z těchto technologií může být metoda s využitím semi-solid zpracování. V přechozích letech bylo při zpracování nástrojové oceli pomocí tixoformingu dosaženo nekonvenční struktury a mechanických vlastností. Toto zjištění se následně stalo objektem dalších experimentů. Struktura získaná kombinací semi-solid zpracování s následnou deformací měla oproti standardně dosahovaným strukturám po semi-solid zpracování odlišný charakter. Karbidické síťoví bylo redistribuováno v celém objemu materiálu, tím vytvářelo zpevňující prvek a nezpůsobovalo křehkost oceli, kterou trpí materiály s výrazným karbidickým síťovím. Na základě těchto poznatků byla sestavena nová technologie, umožňující zásadní modifikaci struktury a tím i zlepšení mechanických vlastností. Tento postup zpracování byl dále aplikován na polotovary větších rozměrů a byl zjišťován i vliv jednotlivých stupňů deformace i směr tváření na vývoj struktury.Item Problematika vyhodnocování karbidické fáze v rychlořezných ocelích(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Průcha, Vojtěch; Kříž, Antonín; Veselý, Vilém; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánPříspěvek se zabývá vlivem všestranného kování na výslednou velikost karbidické fáze a její podíl v matrici. Analýza byla provedena u nástrojových rychlořezných ocelí s různým stupněm prokování (Pk =4,93 a 11,24). Při vyhodnocování karbidické fáze byla odzkoušena různá leptací činidla pro nalezení optimálního kontrastu pro snazší obrazovou analýzu. Obrazová analýza byla provedena v softwaru NIS Elements. Byl zjištěn výrazný vliv matrice na rozlišení karbidické fáze při obrazové analýze.Item Progresivní hodnocení trvalé pevnosti kovových materiálů pomocí termografie(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Procházka, Radek; Konopík, Pavel; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánPříspěvek se zabývá využitím termografických metod jako nástroje pro progresivní hodnocení cyklických únavových zkoušek kovových materiálů v oblasti vysokocyklové únavy. Potenciál této metody lze naplno uplatnit při vývoji a optimalizaci kovových materiálů a technologii zpracování. Cílem práce je verifikovat výsledky trvalé pevnosti získané na základě pasivní termografické a konvenční metody. Užitím termografické techniky v běžné praxi lze úspěšně zredukovat počet zkušebních vzorků a testovací čas na minimum. V rámci experimentů bylo provedeno hodnocení oceli na trvalou pevnost ve dvou stavech tepelného zpracování. Teplené zpracování bylo provedeno na základě zrychlené sferoidizace karbidů (ASR).Item Termomechanické zpracování ocelí s použitím zařízení pro inkrementální tváření tyčí HDQT-R 30-12(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Peković, Michal; Jirková, Hana; Vrtáček, Jiří; Opatová, Kateřina; Janda, Tomáš; Rubešová, Kateřina; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánV dnešní době se pro redukci průměrů válcových tyčí používá především konvenční technologie podélného válcování. V průmyslových válcovnách se však ve většině případů vyskytují pouze jednoúčelové válcovací tratě, které nejsou vybaveny moduly pro přímé tepelné zpracování po válcování. Experimentální zařízení pro inkrementální tváření tyčí HDQT-R 30-12 je určeno k redukci tyčového materiálu kosým válcováním s využitím inkrementálních deformací a s možností dalšího zpracování vývalků bezprostředně po válcování. Zařízení je modulárně uspořádáno, takže je možné zařadit ohřev, případně prudké ochlazení přímo za krok válcování. Díky modularitě celého systému je zařízení schopno realizovat různé varianty termo-mechanického zpracování. Zařízení může produkovat válcové, kuželové a jiné rotačně symetrické tvary s přímou podélnou osou. Jako výchozí materiál lze zpracovávat široké spektrum jakostí ocelí, od uhlíkové až po ušlechtilou konstrukční ocel. Během celého procesu je navíc zaznamenáváno velké množství dat o průběhu válcování. Jedná se především o snímání teploty válcované oceli, a to v několika místech po délce válcovací trati. Dále jsou snímány síly a momenty ve válcovací stolici a další data, na základě nichž lze zjistit, jaký byl přesný průběh termo-mechanického zpracování. Tento článek popisuje spektrum využití tohoto zařízení, s ohledem na možnosti válcování a následné tepelné zpracování ocelí.Item Vliv parametrů technologie press-hardeningu na vlastnosti AHS ocelí pro automotive(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Opatová, Kateřina; Jirková, Hana; Peković, Michal; Stehlík, Adam; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánBěhem vývoje nových ocelí pro automotive průmysl je kladen důraz především na vysoké hodnoty jejich pevnosti. Díky tomu je možné uspořit náklady na materiál a tedy i snížit provozní náklady. Za tímto účelem byly firmou SSAB navrženy dvě nové vysokopevné (AHS) oceli Docol PHS 1800 a Docol PHS 2000. Obě oceli jsou legované borem a jsou určené pro zpracování technologií press-hardening. I přes malé množství legujících prvků dosahují tyto oceli po tváření extrémně vysokých pevností a ve vozidlech slouží jako konstrukční prvky v prostoru pro cestující. Pro návrh ideálního průběhu tepelného zpracování bylo použito materiálově-technologické modelování a termomechanický simulátor. Touto cestou bylo možné měnit a sledovat velké množství procesních parametrů a následně zjišťovat vývoj mechanických vlastností, přičemž došlo k úspoře materiálu i nákladů, díky použití malého množství materiálu a odzkoušení režimů mimo reálný proces.Item Mikroskopie oceli X3NiCoMoTi 18-9-5 zpracované 3D tiskem(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Kučerová, Ludmila; Zetková, Ivana; Jandová, Andrea; Bystrianský, Martin; Opatová, Kateřina; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánMikrostruktura ocelí zpracovaných aditivními technologiemi (3D tiskem) se výrazně liší od mikrostruktury oceli se stejným chemickým složením připravené konvenčním litím a tvářením. Mikrostrukturní rozdíly jsou způsobeny především velkými gradienty rychlostí při ohřevu laserem a následném ochlazení, které vedou ke vzniku silně nerovnovážných struktur. Pro maraging ocel X3NiCoMoTi 18-9-5 je typická buněčná mikrostruktura tvořená směsní rovnoosých a protažených buněk tuhého roztoku s výskytem malého množství zbytkového austenitu na hranicích těchto buněk. Podíl zbytkového austenitu se mění při následném tepelném zpracování vytištěné oceli. Po žíhání na snížení pnutí na 820 °C dojde k úplné austenitizaci původní mikrostruktury a jejímu pomalému ochlazování, při kterém zbytkový austenit ze struktury zcela zmizí. Na druhé straně, při precipitačním vytvrzení na nižší teplotě 490 °C dochází k rozpadu přesyceného tuhého roztoku matrice za vzniku nových precipitátů a dalšího zbytkového austenitu (tzv. reverze austenitu). Rovněž vady mikrostruktury jsou pro materiály získané 3D tiskem odlišné od konvenčních materiálů. Ve větší míře se v tišených strukturách objevují poměrně hrubě, sferiodizované, oxidy Ti a Fe, kavity charakteristických tvarů v místech dotyku tří zrn a nerozpuštěná zrníčka prášků, nebo jejich části. Vzhledem k velkému vlivu mikrostruktury a jejích vad na mechanické vlastnosti je velmi důležitá analýza vztahu mezi parametry tisku a následného tepelného zpracování, vznikající mikrostrukturou a mechanickým i vlastnostmi.Item Termomechanické Vlastnosti o Vysokopevnostní Fe-Al základové ODS Slitiny(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Khalaj, Omid; Jirková, Hana; Svoboda, Jiří; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánV nynější době, za dnů, které mají specifické materiálové vlastnosti, je zapotřebí kombinace nových technologií včetně nekonvenčního použití různých druhů materiálů. Jednou z těchto možností by mohla být kombinace práškové metalurgie s následným mechanickým legováním a horkou konsolidací. Začne tím, že se míchá optimální část práškového materiálu ve vakuově řízeném mlýně s určitým časem a stlačuje se ve správné nádobě pro válcování za tepla. Tento příspěvek bude demonstrovat termomechanické vlastnosti nových zpevněných slitin s vysokou pevností v oxidovém disperzi (ODS), které byly hodnoceny řadou zkoušek při různých termomechanických úpravách. Pro zjištění vlivu teploty na získanou strukturu se provádějí různé úpravy při teplotách mezi 30 ° C a 1200 ° C se specifickými deformačními profily.Item Využitelnost vícefázové oceli typu TRIP pro technologii press-hardeningu(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Jirková, Hana; Opatová, Kateřina; Jeníček, Štěpán; Vrtáček, Jiří; Radčický, Antonín; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánPokročilé vysokopevné oceli nacházejí stále větší uplatnění v různých oblastech průmyslu. Jejich hlavním odběratelem je automobilový průmysl, který klade důraz na zlepšování mechanických vlastností, což vede nejenom ke snižování hmotnosti dílů a snížení emisí CO2, ale i ke zvýšení bezpečnosti cestujících. Pro dosažení požadovaných mechanických vlastností je nutné využít vedle správné legovací strategie i vhodné tepelné zpracování. Problém u těchto zpracování představuje izotermická prodleva, která se u TRIP ocelí provádí v oblasti bainitické přeměny. Tato prodleva je v průmyslu časově a finančně náročná a hledají se nové možnosti jak jí zapojit přímo do výrobního procesu. Jednou z možností je výroba vysokopevných plechových dílů metodou press-hardeningu. Tak je možné vyrábět přesné plechové díly s vysokou rozměrovou přesností a malým spring-back efektem. Na experimentální oceli TRIP CMnSi byly odzkoušeny modely sestavené na základě dat získaných přímo z reálné technologie press-hardeningu. Byly odzkoušeny jak postupy s kontinuálním ochlazováním pro různou teplotu nástroje, tak i zpracování s izotermickou výdrží. Byly získány směsné martenziticko-bainitické struktury s podílem feritu a zbytkového austenitu dosahující mez pevnosti přes 1000 MPa.Item Identifikace přítomnosti nepopuštěného martenzitu v zákalných strukturách nové generace kovářských ocelí s vyšším obsahem křemíku pomocí barevného leptání(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Jeníček, Štěpán; Vorel, Ivan; Jirková, Hana; Opatová, Kateřina; Koťěšovec, Vratislav; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánPozorování a identifikace výsledků fázových transformací austenitu při procesech izotermického zpracování na bainit, Q-P tepelného zpracování či kalení a popuštění bývá velmi často nelehkou úlohou. Důvodem je značná jemnozrnnost vzniklých struktur, nedostatečný kontrast jednotlivých strukturních složek, které tak odsouvají mikrostrukturní rozbory zákalných struktur zejména do oblasti elektronové řádkovací či transmisní mikroskopie. Tyto metody pozorování se často vyznačují poměrně složitou přípravou vzorků a nemalými náklady na samotné mikroskopy a jejich podpůrná zařízení. Pro účely technologické kontroly či správnosti postupů tepelného zpracování je však nutné používat co nejjednodušších postupů, které by v co nejkratším časovém intervalu mohly podat základní informace o strukturním složení zpracovaných výrobků s využitím světelného mikroskopu.Item Příprava vzorků a kvantitativní hodnocení částic sekundárních fází v oceli(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Jandová, Dagmar; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánMetalografické výbrusy a extrakční uhlíkové repliky byly připraveny ze dvou žáropevných ocelí. Částice karbidů chrómu a Lavesovy fáze byly pozorovány v řádkovacím (SEM) a transmisním elektronovém mikroskopu (TEM) a snímky byly vyhodnoceny pomocí programu obrazové analýzy NIS-Elements. Byla optimalizována příprava vzorků a metoda kvantitativního hodnocení částic tak, aby byly rozlišitelné jednotlivé částice a výsledky odpovídaly skutečným rozměrům částic. Hodnoceny byly částice o ekvivalentním průměru nad 60 nm. Pro identifikaci uvedených fází byly použity energiově disperzní rtg. mikroanalýza a zobrazení v sekundárních a odražených elektronech. Byly měřeny velikosti obrazů částic na snímcích zhotovených při zvětšení 10 000 a sestrojeny histogramy intervalové četnosti. Pomocí jednoduchého modelu byly výsledky měření obrazů v ploše přepočítány na objemové hustoty částic. Byly porovnány výsledky získané ze snímků SEM a TEM.Item Vliv částečné náhrady křemíku hliníkem na mikrostrukturu a mechanické vlastnosti tepelně zpracované oceli(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Jandová, Andrea; Kučerová, Ludmila; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánVysoce pevné nízkolegované oceli využívající TRIP (transformation induced plasticity) efekt dosahují vysoké pevnosti (více než Rm 800 MPa) a tažnosti (kolem A= 30 %). Podstatou TRIP efektu je stabilizace zbytkového austenitu při termomechanickém zpracování s jeho následnou přeměnou na deformačně indukovaný martenzit v důsledku plastického přetvoření, který tak přispívá k celkovému zpevnění materiálu. V tomto článku byly vyzkoušeny tři různé teploty austenitizace s chlazením v solné lázni, a to na dvou experimentálních ocelích s odlišným chemickým složením. Výsledné mikrostruktury byly utvořeny z různé koncentrace feritu, bainitu, zbytkového austenitu či M-A složky. Struktury byly analyzovány pomocí světelné a řádkovací elektronové mikroskopie. Množství zbytkového austenitu bylo analyzováno rentgenovou difrakční fázovou analýzou. U obou ocelí byly získány dobré mechanické vlastnosti v kombinaci vysoké pevnosti v tahu nad 800 MPa s tažností nad 35 %.Item Vliv rychlosti ochlazování na mikrostrukturu a vlastnosti oceli 42SiCr zpracované konvenčním TZ a QP procesem(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Janda, Tomáš; Jirková, Hana; Jeníček, Štěpán; Jandová, Andrea; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánInovativními metodami tepelného zpracování (TZ) vysokopevných ocelí jako je QP proces lze dosáhnout velmi příznivého poměru tažnosti a pevnosti. Materiál zpracovaný touto technologií má vyšší obsah zbytkového austenitu a dosahuje tak vyšší tažnosti. Popisovaný experiment se zabývá tepelným zpracování oceli 42SiCr, porovnává konvenční metody TZ a QP proces z hlediska vlivu různých kalicích medií na vlastnosti materiálu. V rámci experimentu bylo provedeno variantní TZ, metalografické analýzy, měření tvrdosti, rentgenová difrakční fázová analýza pro zjištění obsahu zbytkového austenitu a zkouška tahem. U kalených vzorků byl posuzován vliv rychlosti ochlazování na mikrostrukturu a reálné výsledky byly porovnávány se simulací provedenou v programu DeformTM na základě záznamů z termočlánků. Při konvenčním TZ projevoval materiál malou citlivost na rychlosti ochlazování. Oproti tomu QP procesem bylo při vyšších teplotách zakalení dosaženo vyššího podílu austenitu ve struktuře a tažnost až 15% při současné pevnosti 1800 MPa.Item Tepelné ovlivnění kovacího lisu LZK 4000(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Chval, Zdeněk; Ráž, Karel; Čechura, Milan; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánJedním z významných faktorů ovlivňujících funkci lisu a také přesnost výkovku je tepelné namáhání stroje vzniklé z technologického procesu tváření. Deformace částí kovacího lisu, zejména beranu a stojanu, způsobené tepelným namáháním je třeba eliminovat. Většinou se to provádí správným nastavením vůlí ve vedení. Tento článek se zabývá měřením tepelného stavu kovacího lisu LZK 4000 a souvisejících numerických simulací. Tyto simulace jsou prováděny za účelem dosažení shody s měřením s cílem predikovat tepelné namáhání kovacího lisu bez nutnosti ladění vůlí za provozu stroje.Item Vliv hlubokého kryogenního zpracování na vlastnosti nitridované vrstvy(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Hradil, David; Duchek, Michal; Hrbáčková, Taťána; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánNitridace s následným tepelným zpracováním v kombinaci s hlubokým kryogenním zpracováním (DCT) vytváří nitridační vrstvy se specifickými vlastnostmi. Vrstvy unikátních vlastností vznikají díky rozpuštění podpovrchové vrstvy nitridů železa a následnou difúzí dusíku do substrátu během austenitizace. Výsledkem jsou jemné precipitáty karbonitridů vznikající v průběhu procesu DCT a popouštění. Kryogenní zpracování je vloženo mezi kalení a popouštění. Práce je založena na porovnání nově vzniklých nitridovaných vrstev s konvenčně nitridovanými vrstvami. Jako experimentální materiál byla použita rychlořezná ocel DIN 1.3343 / HS6-5-2 a nástrojová ocel pro práci za studenta DIN 1.2379 / X153CrMoV12. Chemicko-tepelné zpracování bylo vyhodnoceno a porovnáno na základě měření tvrdosti, zkouškami opotřebení metodou pin-on-disc a metalografickou analýzou.Item Nanoindentace TRIP ocelí(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Hajšman, Jan; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánVysoce pevné oceli označované zkratkou TRIP (tranformation-induced plasticity) se pro své jedinečné vlastnosti (vysoká pevnost a tažnost, relativně nízká hmotnost) staly vyhledávaným materiálem zejména v kontrukci deformačních zón automobilů. Struktura TRIP ocelí obsahuje metastabilní zbytkový austenit, který v průběhu plastické deformace tranformuje na martenzit a přispívá tak k deformačnímu zpevnění a rovnoměrnému prodloužení. Právě množství a stabilita zbytkového austenitu má zásadní vliv na výsledné mechanické vlastnosti těchto materiálů. Stabilita austenitu závisí na jeho chemickém složení, předchozí deformaci, velikosti zrna a morfologii. V minulosti bylo hodnocení stability austenitu prováděno prostřednictvím makroskopických tahových zkoušek, které však mohly poskytnout informaci pouze o vlastnostech materiálu jako celku. V poslední době vznikají vědecké práce zaměřené na testování jednotlivých austenitických zrn, případně ostatních fází obsažených v TRIP ocelích pomocí nanoindentačního měření, které bývá obvykle doplněno elektronovou mikroskopií a difrakční (EBSD) nebo spektrometrickou (EDS) analýzou. Tímto způsobem lze detailněji zmapovat a vysvětlit jednotlivé procesy, ke kterým ve struktuře v průběhu deformace dochází. Tento text si klade za cíl shrnout základní aspekty nanoindentace TRIP ocelí.Item Vývoj nových Al-Si slitin pro automobilový průmysl(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Cais, Jaromír; Jirounková, Klára; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánSlitiny na bázi Al-Si jsou díky kombinaci vysokých mechanických a dobrých technologických vlastností nejpoužívanějším typem slévárenských hliníkových slitin. V automobilovém průmyslu nacházejí tyto slitiny široké uplatnění v řadě aplikací, např.: pro odlitky bloků motorů, pístů, disků kol i částí karosérií. Stále se zvyšující požadavky na jejich vlastnosti vyvolávají potřebu vývoje nových slitin. Příspěvek se zabývá dlouhodobým vývojem nové slitiny pro aplikaci ve formě odlitků segmentů forem určených k výrobě pneumatik. Základním požadavkem pro novou slitinu bylo získání vyšších mechanických vlastností v porovnání se stávající slitinou a to zejména za vysokých teplot (což je u hliníkových slitin obecně velký problém). Pro získání stanoveného cíle bylo v průběhu několikaletého vývoje využito jak optimalizace chemického složení slitiny, tak i jejího tepelného zpracování. Výsledkem vývoje byla nová slitina použita v podmínkách reálné výroby u renomovaného výrobce forem pro výrobu pneumatik. Dále se výsledky vývoje staly základem evropského patentu.Item Untitled(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Bystrianský, Martin; Kučerová, Ludmila; Volkmanová, Julie; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánPráce je zaměřena na možnosti zobrazení změn mikrostruktury vysokopevných nízkolegovaných uhlíkových ocelí během tahových zkoušek. K experimentům byl použit in-situ deformační stolek umístěný v skenovacím elektronovém mikroskopu (SEM). V tomto uspořádání je možno provádět tahovou zkoušku a zároveň pozorovat vzorek pomocí SEM. K pozorování byly využity dva typy zobrazení, a to sekundární elektrony (SE) a difrakce zpětně odražených elektronů (EBSD). SE byly použity při sledování vzniku a šíření trhliny, EBSD pro pozorování deformace jednotlivých zrn. Pro obě metody byly navrženy specifické tvary vzorků. Vzorky také vyžadovaly různý způsob přípravy povrchu vzorku. K experimentům byly použity zejména vysokopevné nízkolegované TRIP oceli.Item Vliv rychlosti ochlazování na podíl zbytkového austenitu u zápustkových výkovků z vysokopevných ocelí legovaných Mn a Si(Západočeská univerzita v Plzni, 2018) Bublíkova, Dagmar; Jirková, Hana; Rubešová, Kateřina; Peković, Michal; Volkmannová, Julie; Kučerová, Ludmila; Jirková, Hana; Jeniček, ŠtěpánV současné době se hledají cesty jak zvýšit mechanické vlastnosti ocelí při zachování dobré pevnosti a tažnosti. Vedle vhodné legovací strategie je další možností zachování určitého množství zbytkového austenitu v martenzitické matrici, které vede ke zlepšení houževnatosti materiálu. Jako experimentální ocel byla zvolena ocel s obsahem Mn 2,5%, křemíku 2,09% a chromu 1,34% s podíly Ni a Mo. Z této oceli byl vykován reálný zápustkový výkovek. Výkovek byl na povrchu a uvnitř opatřen termočlánky a tepelně zpracován Q-P procesem. Q-P proces je charakteristický rychlým zachlazením z teploty ohřevu na teplotu zakalení, která leží mezi teplotami Ms a Mf a následným ohřevem a výdrží na teplotě přerozdělení, kdy dochází ke stabilizaci zbytkového austenitu. Jako kalící médium byla použita horká voda a pec. Z údajů naměřených pomocí termočlánků byly sestaveny modely tepelného zpracování a tyto modely byly odzkoušeny na termomechanickém simulátoru. Následně byla provedena metalografická analýza a byl posouzen vliv rychlosti ochlazování na mechanické vlastnosti a podíl zbytkového austenitu. Bylo dosaženo meze pevnosti kolem 2100 MPa při tažnosti 15% a 17% zbytkového austenitu. Následně byl porovnán model s reálným výkovkem z hlediska struktury i mechanických vlastností a bylo posouzeno, zda lze využít materiálově technologické modelování pro optimalizaci tepelného zpracování výkovků v laboratorních podmínkách.