Niklové superslitiny v letectví a kosmonautice
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Letecký a kosmický průmysl je v dnešní době jedním z nejrychleji se vyvíjejících průmyslových odvětví. Zvyšující se nároky na efektivitu a spotřebu paliva proudových motorů lze uspokojit mimo jiné za použití kvalitnějších materiálů, mezi které jednoznačně patří superslitiny na bázi niklu, jež tyto požadavky dokáží splnit. Tato práce podává přehled právě o těchto materiálech: a to jak o stavebním kameni celé struktury – niklu, superslitinách obecně, tak především těch na niklové bázi. Pojednává o složení mikrostruktury tvořené austenitickou matricí ( fází) nejčastěji vytvrzovanou karbidickými nebo substitučními precipitáty, jedinečných mechanických vlastnostech, ale také vlivu vysokých teplot a creepu na degradaci těchto vlastností. Práce také obsahuje srovnání vybraných superslitin z různých hledisek, a to především podle typu částic, jež vytvrzují matrici, nebo vlivu zatížení na superslitinu v přítomnosti tepelně-oxidačního prostředí. Dle oblasti použití jsou tyto materiály předurčeny pro další budoucí vývoj a zdokonalování, protože jejich unikátní vlastnosti v oblastech s extrémními podmínkami jsou prozatím nenahraditelné.
The aerospace industry is one of the fastest growing industries today. Increasing demands on the efficiency and fuel consumption of jet engines can be met, among other things, by using higher quality materials, which clearly include nickel-based superalloys, which can meet these demands. This work provides an overview of these materials: both the building block of the whole structure - nickel, superalloys in general, and especially those nickel-based. It deals with the composition of the microstructure formed by the austenitic matrix ( phases) most often cured by carbide or substitution precipitates, unique mechanical properties, but also the influence of high temperatures and creep on the degradation of these properties. The work also includes a comparison of selected superalloys from different perspectives, especially according to the type of particles that cure the matrix or the effect of loading on the superalloy in the presence of thermal oxidation environment. Depending on the area of application, these materials are predestined for further future development and improvement, because their unique properties in areas with extreme conditions are irreplaceable for the time being.
The aerospace industry is one of the fastest growing industries today. Increasing demands on the efficiency and fuel consumption of jet engines can be met, among other things, by using higher quality materials, which clearly include nickel-based superalloys, which can meet these demands. This work provides an overview of these materials: both the building block of the whole structure - nickel, superalloys in general, and especially those nickel-based. It deals with the composition of the microstructure formed by the austenitic matrix ( phases) most often cured by carbide or substitution precipitates, unique mechanical properties, but also the influence of high temperatures and creep on the degradation of these properties. The work also includes a comparison of selected superalloys from different perspectives, especially according to the type of particles that cure the matrix or the effect of loading on the superalloy in the presence of thermal oxidation environment. Depending on the area of application, these materials are predestined for further future development and improvement, because their unique properties in areas with extreme conditions are irreplaceable for the time being.
Description
Keywords
Superslitiny, superslitiny na bázi niklu, nikl, vlastnosti a mikrostruktura superslitin na bázi niklu, vliv vysokých teplot na mechanické vlastnosti superslitin, vlastnosti žárupevné a žáruvzdorné, Superalloys, nickel-based superalloys, properties and microstructure of nickel-based superalloys, influence of high temperatures on superalloys properties, heat-resisting and creep-resisting properties
Citation
ŠPRINCL, J. Niklové superslitiny v letectví a kosmonautice [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
doc. Ing. Vít Jan, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Bohumil Pacal, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Martin Trunec, Dr. (člen)
Ing. Libor Válka, CSc. (člen)
Ing. Martin Zelený, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-14
Defence
Student prezentoval svoji závěrečnou práci a odpověděl na otázky oponenta. Dále odpovídal na dotazy členů zkušební komise:
1) Aktivační energie jakého procesu byla popisována v prezentaci? - odpovězeno
2) Jakým vztahem je popsána kinetika zmíněného procesu a jak se stanovují jednotlivé parametry tohoto vztahu? - částečně odpovězeno
3) Jaký je rozdíl mezi teplotami pro creep u niklových slitin a klasických ocelí? - odpovězeno
4) Jaký mechanismus creepu je blokován precipitáty u niklových slitin? - částečně odpovězeno
5) Jaké jsou krystalové mřížky precipitátu a matrice v niklových slitinách a jakým mechanismem zpevňují? - částečně odpovězeno
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení