Modifikace mikrostruktury nerezové oceli 304L pomocí kovového 3D tisku
Loading...
Date
Authors
Juránek, Štěpán
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
ORCID
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá cíleným ovlivněním mikrostruktury a mechanických vlastností metastabilní austenitické nerezové oceli 304L vyráběné technologií selektivního laserového tavení (SLM). Cílem práce bylo prozkoumat, zda lze pomocí zvýšení tloušťky vrstvy ovlivnit velikost zrn a tím podpořit deformační zpevnění a martenzitickou transformaci známou jako TRIP efekt. Výsledky ukazují, že nebylo dosaženo zvětšení zrn v měřítku, které by vedlo k jednoznačnému zvýšení TRIP efektu. Mikrostruktura zůstala velmi jemnozrnná, avšak lze předpokládat nárůst velikosti subzrn, které mohou hrát roli v mechanických vlastnostech materiálu. Práce ukazuje limity možnosti řízeného zvětšení zrn prostřednictvím zvětšení tloušťky vrstvy při SLM a otevírá prostor pro další výzkum, zejména zaměřený na subzrnové struktury, jejich vliv na deformační zpevnění a optimalizaci parametrů vedoucích ke zvýšení martenzitické transformace.
This thesis focuses on targeted modification of the microstructure and mechanical properties of metastable austenitic stainless steel 304L produced by Selective Laser Melting (SLM). The aim was to investigate whether increasing the layer thickness could promote grain growth, thereby enhancing strain hardening and the martensitic transformation known as the TRIP effect. The results indicate that grain growth was not achieved to an extent that would clearly enhance the TRIP effect. The microstructure remained ultrafine, although an increase in subgrain size is assumed, which may influence the mechanical behavior of the material. The study highlights the limitations of achieving controlled grain coarsening through increased layer thickness in SLM and opens the door for further research, particularly focused on subgrain structures, their effect on strain hardening, and the optimization of parameters to promote martensitic transformation.
This thesis focuses on targeted modification of the microstructure and mechanical properties of metastable austenitic stainless steel 304L produced by Selective Laser Melting (SLM). The aim was to investigate whether increasing the layer thickness could promote grain growth, thereby enhancing strain hardening and the martensitic transformation known as the TRIP effect. The results indicate that grain growth was not achieved to an extent that would clearly enhance the TRIP effect. The microstructure remained ultrafine, although an increase in subgrain size is assumed, which may influence the mechanical behavior of the material. The study highlights the limitations of achieving controlled grain coarsening through increased layer thickness in SLM and opens the door for further research, particularly focused on subgrain structures, their effect on strain hardening, and the optimization of parameters to promote martensitic transformation.
Description
Keywords
Citation
JURÁNEK, Š. Modifikace mikrostruktury nerezové oceli 304L pomocí kovového 3D tisku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (člen)
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen)
Ing. Aleš Dočkal, Ph.D. (člen)
Ing. Kateřina Dočekalová, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Čížek, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-09
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a zodpověděl otázky oponenta.
Otázka oponenta 1: V práci jsou analyzovány návary pomocí metody strojového učení. Do jaké míry můžeme díky těmto metodám zjednodušit experimentální program při hledání optimálních podmínek pro aditivní výrobu daného materiálu? Dají se výsledky získané na jednom materiálu jednoduchým způsobem přeškálovat na materiál jiný? – – ZODPOVĚZENO
prof. Hutař: Pomohl Vám vzorec k analýze obrazu? – ZODPOVĚZENO
prof. Hutař: Je možné pomocí AI výrazně zmenšit experimentální kampaň v případě Vašeho vývoje procesních parametrů? – ZODPOVĚZENO
dr. Dočekalová: Kolik je nutné použít dat pro trénování AI modelu pro aplikaci podobné té Vaši? – ZODPOVĚZENO
doc. Mazůrek: Existuje nějaké kritérium pro posouzení natrénování AI modelu? – ZODPOVĚZENO
prof. Hartl: Co je to austenit? Kde se v oceli bere a proč je metastabilní? – NEZODPOVĚZENO
prof. Hartl: Jak vzniká martenzit? – ZODPOVĚZENO
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
