High Temperature Deformation Mechanisms

Heczko, Milan

High Temperature Deformation Mechanisms

but.committee	prof. RNDr. Karel Maca, Dr. (předseda) Dr. Philipp Spätig (člen) doc. Ing. Roman Gröger, Ph.D. (člen) RNDr. Jiří Buršík, CSc. (člen) doc. Ing. Vít Jan, Ph.D. (člen)	cs
but.defence	Obhajoba práce byla vedena v angličtině. Doktorand přednesl stručně výsledky své práce. Komise vznesla několik otázek týkající se náplně této práce a hlavních výsledků, včetně jejich interpretace a významu pro budoucí bádání v této oblasti. Členové komise vysoce hodnotí výjimečnou publikační aktivitu doktoranda a zejména jeho zahraniční stáže v USA a ve Švýcarsku, vč. výsledků dosažených během těchto stáží.	cs
but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Fyzikální a materiálové inženýrství	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Kruml, Tomáš	en
dc.contributor.author	Heczko, Milan	en
dc.contributor.referee	Gröger,, Roman	en
dc.contributor.referee	Spätig, Philipp	en
dc.date.created	2018	cs
dc.description.abstract	Dvě pokročilé vysoce legované austenitické oceli s Fe-Ni-Cr matricí byly studovány za podmínek nízkocyklové únavy jak za pokojové tak vysoké teploty. Široká škála experimentálních a charakterizačních nástrojů byla použita ke studiu vzájemně souvisejících aspektů zahrnujících chemické složení slitin, mikrostrukturu, deformační mechanismy a celkovou odezvu materiálů na externě působící zatížení. Klíčové mechanismy a faktory definující mechanické vlastnosti a výkonnost v reálném provozu byly analyzovány a diskutovány v souvislosti s materiálovým designem. • Standardní únavové experimenty byly provedeny za pokojové teploty a teploty 700°C. Byly získány křivky cyklického zpevnění/změkčení, cyklické deformační křivky, Coffin-Manson a Wöhlerovy křivky. • Ke studiu změn mikrostrukturního stavu slitin v důsledku cyklického zatěžování za pokojové a zvýšené teploty byla použita široká škála technik charakterizace pomocí elektronové mikroskopie. • Únavové chování, pevnost a cyklická plastická odezva studovaných materiálů byla vysvětlena v souvislosti s mikrostrukturními změnami a mikrostrukturními aspekty deformačních mechanismů jak za pokojové tak za zvýšených teplot. • Bylo zjištěno, že Sanicro 25 vykazuje nejvyšší pevnostní charakteristiky ze všech materiálů stejné třídy. Výjimečné vlastnosti této slitiny jsou spojeny s populacemi dvou typů nanočástic, koherentními precipitáty bohatými na měď a nanočásticemi typu MX s charakteristikou disperzoidu. Tyto nanočástice mají klíčový vliv na pevnost a celkovou cyklickou odezvu. V důsledku interakcí s precipitáty způsobujících zachytávání je pohyb dislokací v Sanicro 25 významně zpomalen, což vede k potlačení normálních procesů zotavení obvykle vedoucích ke změně uspořádání dislokační struktury tak, aby byla celková vnitřní energie systému co nejnižší. Takové uspořádání je tvořeno například dislokačními buňkami. Jelikož jsou procesy zotavení potlačeny, dislokační struktura za vysokých teplot je charakteristická homogenní distribucí dislokací o vysoké hustotě s velkou mírou vzájemných interakcí. V kombinaci s dalšími mechanismy zpevnění jako jsou precipitáty a substituční prvky v tuhém roztoku, tyto deformační mechanismy vedou k významnému zvýšení cyklické pevnosti za vysokých teplot.	en
dc.description.abstract	Two advanced highly-alloyed austenitic steels based on the Fe-Ni-Cr matrix were studied in conditions of low cycle fatigue both at room and elevated temperature. Extensive set of experimental and characterization tools was used for the investigation of inter-related effects of alloys composition, microstructure, deformation mechanisms and overall material response under load. Key mechanisms and factors determining mechanical properties and performance in the service were analysed and discussed in the relation to the materials design. • Standard fatigue experiments were performed at room temperature and at 700°C. Cyclic hardening/softening curves, cyclic deformation stress-strain curves, Coffin-Manson and Wöhler fatigue life curves were determined. • Various characterization techniques of electron microscopy were used to study changes of the microstructural state of the alloys due to the cyclic loading at room and elevated temperatures. • Fatigue behaviour, strength and cyclic plastic response of studied materials were explained in relation to the microstructure and microstructural aspects of deformation mechanisms both at room and elevated temperatures. • It was found that Sanicro 25 exhibits the highest high temperature strength of all alloys from the same class. Its extraordinary properties are related to the two nanoparticle populations, Cu-rich coherent precipitates and dispersoid-like MX nanoparticles, which play fundamental role in the determination of strength and overall cyclic response. As a result of pinning effects and associated obstacles, dislocation motion in this alloy is significantly retarded preventing formation of substructures with lower stored internal energy. With recovery heavily suppressed, forest dislocation strengthening supported by precipitation and solid solution hardening, leads to the remarkable increase of cyclic strength at elevated temperatures.	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	HECZKO, M. High Temperature Deformation Mechanisms [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2018.	cs
dc.identifier.other	113767	cs
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11012/137352
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství	cs
dc.rights	Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení	cs
dc.subject	nízkocyklová únava	en
dc.subject	cyklické zpevnění	en
dc.subject	nanočástice	en
dc.subject	MX	en
dc.subject	NbC	en
dc.subject	Cu	en
dc.subject	austenitická ocel	en
dc.subject	litá dendritická struktura	en
dc.subject	deformační mechanismy	en
dc.subject	únavový život	en
dc.subject	cyklická odezva	en
dc.subject	elektronová mikroskopie	en
dc.subject	HAADF	en
dc.subject	STEM	en
dc.subject	difrakce	en
dc.subject	low cycle fatigue	cs
dc.subject	cyclic strengthening	cs
dc.subject	nanoparticles	cs
dc.subject	MX	cs
dc.subject	NbC	cs
dc.subject	Cu	cs
dc.subject	austenitic steel	cs
dc.subject	cast dendritic structure	cs
dc.subject	deformation mechanisms	cs
dc.subject	fatigue life	cs
dc.subject	cyclic response	cs
dc.subject	electron microscopy	cs
dc.subject	HAADF	cs
dc.subject	STEM	cs
dc.subject	diffraction	cs
dc.title	High Temperature Deformation Mechanisms	en
dc.title.alternative	High Temperature Deformation Mechanisms	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2018-12-13	cs
dcterms.modified	2019-01-21-14:07:06	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	Fakulta strojního inženýrství	cs
sync.item.dbid	113767	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2025.03.27 14:42:55	en
sync.item.modts	2025.01.15 16:14:09	en
thesis.discipline	Fyzikální a materiálové inženýrství	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav materiálových věd a inženýrství	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

High Temperature Deformation Mechanisms

Files

Original bundle

Collections