Nadzvuková kinetická depozice vícefázových materiálů s redukovanou tepelnou roztažností

Abstract

Cieľom predkladanej diplomovej práce je skúmať a analyzovať možnosti prispôsobovania koeficientu tepelnej rozťažnosti nástrekov z kompozitných materiálov deponovaných na substráty pomocou technológie cold spray. Kompozitné materiály sú v tomto prípade reprezentované zmiešanými práškami, ktoré sú pripravené pridávaním fázy s negatívnou tepelnou rozťažnosťou do základného materiálu s kladným koeficientom tepelnej rozťažnosti. Takto pripravené nástreky môžu byť užitočné pri opravovaní a renovácii strojárenských súčiastok. V prvej časti je priblížená samotná technológia cold spray spolu s jej využitím pri opravách a renováciách v strojárenskom priemysle. Ďalej sa práca zaoberá tepelnou rozťažnosťou materiálov, kde je predstavený jav negatívnej tepelnej rozťažnosti. V experimentálnej časti práce je vyhodnotený potenciálny efekt negatívnej tepelnej rozťažnosti pri deponovaní nástrekov pomocou technológie cold spray.The aim of this master’s thesis is to examine and analyze the possibility of adjusting the coefficient of thermal expansion of composite material coatings deposited on substrates by cold spraying. The composite materials in this thesis are represented by powder mixtures, which are prepared by adding a negative thermal expansion phase into the matrix material with positive thermal expansion coefficient. Such cold sprayed materials might be useful for repairs and refurbishment of mechanical components. The cold spray technology is presented in the first part along with its repair and refurbishment applications in engineering industry. Further, thermal expansion behavior of materials is described and the negative thermal expansion phenomenon is introduced. The potential of negative thermal expansion effect in cold spraying is evaluated in the experimental work of this thesis.