but.committee	prof. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen) doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (člen) doc. Ing. Klára Částková, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vít Jan, Ph.D. (člen) prof. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (člen) prof. Ing. Martin Trunec, Dr. (předseda)	cs
but.defence	Přínos disertační práce je teoretické a exprimentální zkoumání nanášení povrchové vrstvy žárupevných slitin metodou kinetické depozice. Výsledky práce pomohou pro uvedení metody do praxe. Byly stanoveny kritické parametry povlakování pro úspěšné povlakování a definovány směry pro zlepšení depozice.	cs
but.jazyk	čeština (Czech)
but.program	Fyzikální a materiálové inženýrství	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Pantělejev, Libor	cs
dc.contributor.author	Doubrava, Marek	cs
dc.contributor.referee	Hutař, Pavel	cs
dc.contributor.referee	Koutný, Daniel	cs
dc.date.created	2024	cs
dc.description.abstract	Práce se zabývala depozicí slitiny Inconel 713LC pomocí technologie Cold Spray, při použití dusíku jako pracovního plynu a měla za cíl posoudit vhodnost této kombinace materiálu a technologie jako nástroje pro opravu opotřebovaných součástí. Analýza prášku odhalila problémy s jeho deponovatelností, a to především vysoké tvrdosti (450 ± 31 HV0,02) a přítomnosti aglomerátů. Ty byly pomocí optimalizace procesních parametrů z velké části odstraněny, což rezultovalo v možnost tvorby nástřiků s tloušťkou až 900 µm, disponující tvrdostí ~800 HV1, porozitou 0,04 % v as-sprayed stavu a 0,01 % ve stavu po tepelném zpracování. V průběhu optimalizace depozičních parametrů rostla také kohezní pevnost samotných nástřiků, která byla studována pomocí měření nano i makro tvrdosti a Scratch testu. Nástřiky byly schopné odolat iniciaci trhlin při tvorbě vtisku se zatížením 5 kg (HV5). V rámci zkoušek adhezní pevnosti bylo dosaženo maximální hodnoty 65,5 MPa při tloušťce nástřiku 300 µm, který byl deponován na leštěný substrát. S rostoucí tloušťkou nástřiku však adhezní pevnost klesala. Jednou z vhodných povrchových úprav substrátu pro zisk kvalitního rozhraní bylo broušení s výslednou hodnotou drsnosti povrchu Ra 0,2 µm. Nástřik o tloušťce 876 µm na substrátu IN713LC vykazoval minimální adhezní pevnost 18,8 MPa. V případě kvalitního rozhraní substrát/nástřik je právě toto rozhraní nejslabším článkem systému a dochází zde k iniciaci únavových trhlin. Pokud rozhraní kvalitní není, k iniciaci dochází na vadách pod povrchem substrátu. V žádném z případů nebylo dosaženo stavu, kdy by se poškození iniciovalo na povrchu nástřiku nebo na vadách pod jeho povrchem. Ve specifických případech bylo možné pozorovat pozitivní vliv tlakových napětí, které se indukovaly během depozice v systému substrát/nástřik. Fraktografická analýza dále odhalila a pomohla popsat oblast šíření únavových trhlin v nástřicích.	cs
dc.description.abstract	The study focused on the deposition of Inconel 713LC alloy using Cold Spray technology, with nitrogen as the working gas, aimed to assess the suitability of this material and technology for repairing worn components. Initial power analysis identified potential problems with sprayability, primarily due to high hardness (450 ± 31 HV0,02) and the presence of agglomerates. These issues were largely mitigated through optimization of deposition parameters, resulting in the ability to create coatings with a thickness of up to 900 µm, exhibiting a hardness of ~800 HV1, porosity of 0,04 % in the as-sprayed state, and 0,01 % after heat treatment. During the optimization of deposition parameters, the cohesive strength of the coatings also improved, as studied through measurements of nano- and macro-hardness and Scratch tests. Notably, the coatings were capable of resisting crack initiation under a load of 5 kg (HV5). Maximum value of adhesion strength (65,5 MPa) was achieved with a coating thickness of 300 µm deposited onto polished substrate. However, adhesion strength decreased with increasing coating thickness. Grinding, resulting in a substrate surface roughness of Ra 0,2 µm, was identified as one of the suitable surface treatments for achieving a high-quality interface. A coating of 876 µm in thickness on an IN713LC substrate exhibited a minimum adhesion strength of 18,8 MPa. Regarding fatigue properties, in cases where the substrate/coating interface was of high quality, this interface was the weakest link of the system, and fatigue cracks initiated there. Conversely, if the interface was not of high quality, initiation occurred at defects beneath the substrate surface because the system acted like there is no interface. In no case did damage initiate on the coating surface or within subsurface defects. In specific instances, the positive influence of compressive stresses induced during deposition in the substrate/coating system was observed. Fractographic analysis further identified and described the region of fatigue crack propagation within the coatings.	en
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	DOUBRAVA, M. Vlastnosti materiálů s povrchovými vrstvami nanášenými kinetickou depozicí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.	cs
dc.identifier.other	163127	cs
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11012/249822
dc.language.iso	cs	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	Cold Spray	cs
dc.subject	Inconel 713LC	cs
dc.subject	Aditivní výroba	cs
dc.subject	Optimalizace	cs
dc.subject	Adhezní pevnost	cs
dc.subject	Mechanické vlastnosti	cs
dc.subject	Rozhraní	cs
dc.subject	Cold Spray	en
dc.subject	Inconel 713LC	en
dc.subject	Additive manufacturing	en
dc.subject	Optimization	en
dc.subject	Adhesion strength	en
dc.subject	Mechanical properties	en
dc.subject	Interface	en
dc.title	Vlastnosti materiálů s povrchovými vrstvami nanášenými kinetickou depozicí	cs
dc.title.alternative	Properties of materials with surface layers applied by kinetic deposition	en
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2024-12-04	cs
dcterms.modified	2024-12-05-10:56:15	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	Fakulta strojního inženýrství	cs
sync.item.dbid	163127	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2025.03.27 15:38:20	en
sync.item.modts	2025.02.26 05:32:47	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

Vlastnosti materiálů s povrchovými vrstvami nanášenými kinetickou depozicí

Files

Original bundle

Collections