Studium povrchu nerezové oceli po žíhání v oxidační atmosféře

Bc. Anna SEDLÁČKOVÁ

Master's thesis

Stainless Steel Surface Analysis after Annealing in an Oxidising Atmosphere

Abstract:

Diplomová práce se zabývá studiem povrchu žíhané nerezové oceli. Předmětem výzkumu jsou nerezové díly vyrobené metodou selektivního laserového tavení z práškové oceli CL20ES. Cílem práce je charakterizovat povrch těchto dílů žíhaných v oxidační atmosféře při teplotách 550-1000 °C po různou dobu. Součástí charakterizace je studium morfologie povrchu vzorků pomocí skenovací elektronové mikroskopie a výzkum chemického a fázového složení metodami energiově disperzní spektroskopie, Mössbauerovy spektroskopie konverzních elektronů, Mössbauerovy spektroskopie konverzního rentgenového záření a rentgenové práškové difrakce. Dalším cílem je studium defektů v povrchové struktuře pomocí pozitronové anihilační spektroskopie. První část práce se zabývá rozborem oxidů železa, práškové oceli CL20ES, aditivních technik výroby součástí, tepelným zpracováním kovů a metodami studia materiálu. Druhá část práce obsahuje metodiku experimentů a výsledky výzkumu povrchů pro jednotlivé teploty žíhání. Výsledkem diplomové práce je popis povrchu vzorků z hlediska morfologie, chemického a fázového složení. V rámci diskuze je porovnáván vliv teploty a doby žíhání na povrch výsledného produktu.

Abstract:

The thesis deals with the surface analysis of annealed stainless steel. The research is focused on stainless steel parts made by the method of selective laser melting from CL20ES steel powder. The aim of the thesis is to characterise the surface of these parts annealed in an oxidising atmosphere at temperatures of 550-1000 °C for different periods of time. The characterisation includes the study of the surface morphology of the samples by scanning electron microscopy and the study of the chemical and phase composition using energy dispersive spectroscopy, conversion electron Mössbauer spectroscopy, conversion X-ray Mössbauer spectroscopy and X-ray powder diffraction. Another aim is to study defects in the surface structure using positron annihilation spectroscopy. The first part of the thesis focuses on the analysis of iron oxides, CL20ES steel powder, additive techniques of component production, heat treatment of metals and methods of material study. The second part of the thesis contains the methodology of experiments and results of the surface analysis for individual annealing temperatures. The result of the thesis is a description of the surface of the samples in terms of morphology, chemical and phase composition. The influence of temperature and annealing time on the surface of the final product is compared within the discussion.

Keywords

prášková ocel CL20ES, žíhání, selektivní laserové tavení, studium povrchu

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2023

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Miroslav Mašláň, CSc.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Nanotechnology / Nanotechnology