Popis únavového chování UFG Ti pro biomedicínské aplikace
Loading...
Date
Authors
Dobeš, Ondřej
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Titan se díky své výborné korozivzdornosti a biokompatibilitě běžně používá v medicíně. Kvůli vyšším mechanickým vlastnostem v porovnání s čistým Ti se na namáhané součásti používají převážně jeho slitiny. Slitiny Ti se ale často legují prvky, které jsou pro lidské tělo toxické a zvyšují cenu výrobků z Ti. Hlavní pozornost současného vývoje je proto věnována zlepšení mechanických vlastností čistého Ti. Toho je možné docílit výrazným zjemněním zrna pomocí metod intenzivní plastické deformace. Cílem této práce je popsat únavové chování, včetně mechanismů iniciace a šíření únavových trhlin v ultrajemnozrnném Ti třídy 2. Po analýze mikrostruktury byly provedeny únavové zkoušky se symetrickým zátěžným cyklem. Pro určení mechanismů porušení ultrajemnozrnného Ti třídy 2 při cyklickém zatěžování byla vykonána fraktografická analýza porušených těles. Získané výsledky byly diskutovány s ohledem na Ti třídy 2 v hrubozrnném stavu.
Titanium is thanks to its high corrosion resistance and biocompatibility widely used in medicine. Ti alloys are used due to their superior mechanical properties instead of pure Ti for load carrying components. Ti alloys are often alloyed with elements which are toxic for human body and further increase cost of Ti products. Main focus of current development is to create pure Ti with better mechanical properties. It can be done by reducing grain size by processes based on severe plastic deformation. The aim of this work is to evaluate fatigue properties as well as fatigue crack initiation and propagation mechanism of Ti grade 2 with the ultrafine grained structure. After microstructure analysis, fatigue tests with symmetrical loading were executed. Fracture surfaces of ultrafine grained Ti grade 2 were observed after fatigue tests for identification of failure mechanism. Results were compared with those for course-grained Ti grade 2.
Titanium is thanks to its high corrosion resistance and biocompatibility widely used in medicine. Ti alloys are used due to their superior mechanical properties instead of pure Ti for load carrying components. Ti alloys are often alloyed with elements which are toxic for human body and further increase cost of Ti products. Main focus of current development is to create pure Ti with better mechanical properties. It can be done by reducing grain size by processes based on severe plastic deformation. The aim of this work is to evaluate fatigue properties as well as fatigue crack initiation and propagation mechanism of Ti grade 2 with the ultrafine grained structure. After microstructure analysis, fatigue tests with symmetrical loading were executed. Fracture surfaces of ultrafine grained Ti grade 2 were observed after fatigue tests for identification of failure mechanism. Results were compared with those for course-grained Ti grade 2.
Description
Citation
DOBEŠ, O. Popis únavového chování UFG Ti pro biomedicínské aplikace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
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)
doc. Ing. Ladislav Čelko, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jaroslav Cihlář, CSc. (člen)
doc. Ing. Jana Sobotová, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2019-06-12
Defence
* vlastní obhajoba diplomové práce
* posudek vedoucího práce
* posudek oponenta
* odpovědi na dotazy oponenta
* další mechanické vlastnosti studovaných materiálů v závislosti na hrubosti zna
* k jakému ději dochází na velkoúhlové hranici zrna, když je doprovázen změnou krystalické mřížky
* z kolika hodnot byla určena tvrdost materiálu
* jak změní povrchová úprava materiálu jeho únavovou křivku
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení