Stanovení základních fyzikálních veličin využitelných při difúzním svařování

Bc. Milan Pekárek

Master's thesis

Abstract:

Diplomová práce se zabývá vyhodnocováním difúze niklu z nanesených kovových povlaků do základních materiálů AISI 316L a AISI 304. V teoretické části je popsána podstata difúze a vznik svarových spojů při difúzním svařování. Dále jsou vysvětleny základní principy nanášení kovových povlaků, a nakonec stručně popsána elektronová mikroskopie se zaměřením na EDX analýzu. Experimentální část práce je zaměřena na vytvoření postupu k vyhodnocování difúze prvků z kovového povlaku směrem do základního materiálu. U experimentů jsou zkoumány vlivy různých úrovní teplot a doby výdrže aplikovaných na vzorky a hodnoceny vzájemné rozdíly v difúzi mezi zkoumanými materiály. Dále jsou pomocí výpočtů stanoveny difúzní koeficienty niklu a základních materiálů. V závěru práce je posouzeno porovnání provedených experimentů vzhledem k počátečním podmínkám a navržena možnost optimalizace celého procesu výzkumu.

Abstract:

The diploma thesis deals with the evaluation of nickel diffusion from deposited metal coatings into basic materials AISI 316L and AISI 304. The theoretical part describes the nature of diffusion and the formation of welds in diffusion welding. Furthermore, the basic principles of metal coating are explained, and finally electron microscopy is briefly described with a focus on EDX analysis. The experimental part of the work is focused on creating a procedure to evaluate the diffusion of elements from the metal coating towards the base material. In the experiments, the effects of different temperature levels and residence times applied to the samples are investigated and the mutual differences in diffusion between the investigated materials are evaluated. Furthermore, the diffusion coefficients of nickel and base materials are determined by calculations. At the end of the work, a comparison of performed experiments with respect to the initial conditions is assessed and the possibility of optimizing the entire research process is proposed.

Keywords

Difúze/ difuze, difúzní/ difuzní svařování, EDX analýza, kovové povlaky, chemické povlakování, ocel AISI 316L, ocel AISI 304

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Jaromír Moravec, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Materials and Technology / Materials and Technology