Search the digital library catalog

Abstract: V doktorskem delu so bile raziskane mikrostrukture in lastnosti dveh zlitin iz sistema Al-Mn-Cu, obdelanih s trenjem in mešanjem (FSP) in varjenih s trenjem in mešanjem ( FSW), ki imata v mikrostrukturi ali kvazikristalne faze, ki so nastale pri strjevanju, ali mešanico kvazikristalnih in L12-Al3X izločkov, ki nastanejo pri umetnem staranju. Z visokohitrostnnim dvovaljnim litjem zlitine Al94Mn2Cu2Be smo uspešno izdelali lite trakove, pri katerem v mikrostrukturi nastane v meddendritnem prostoru kvazikristalni evtektik. Primarni delci kvazikristalnega aproksimanta Al15Mn3Be2 so nakopičeni predvsem v sredini traku in s tem zmanjšajo žilavost zlitine. Mikrostrukturo zlitine sestavlja -Al, ikozaedrični kvazikristal IQC, θ-Al2Cu, Be4Al (Mn, Cu) in Al15Mn3Be2. Obdelava s trenjem in mešanjem FSP je močno spremenila mikrostrukturo zlitine Al94Mn2Cu2Be2 v območju mešanja. Veliki primarni delci Al15Mn3Be2 in kvazikristalni evtektik so se zdrobili in pretvorili v stabilno fazo 1-Al29Mn6Cu4. Večji vnos energije pri FSP in FSW je privedel do zmanjšanja trdote v območju mešanja, povečala se je natezna trdnost, udarna žilavost, kritične vrednosti lomne žilavosti JIC in KJIC ter odpornost proti napredovanju razpoke. Zlitina Al-Mn-Cu, mikrolegirana z elementi Be, Sc, Zr, Cr in V, označena z AlMnCu(M), je bila po litju v bakreno kokilo obdelana s FSP. Lite plošče smo varili med seboj in s komercialno zlitino EN AW 6082 s trenjem in mešanjem FSW. Največji delež v zlitini Al-Mn-Cu(M) je zavzemala faza α-Al. V meddendritnih prostorih so bile po litju identificirane faze Al4Mn, θ-Al2Cu, IQC in Al2Cu(Sc). Po toplotni obdelavi so nastali trije tipi izločkov: ikozaedrični kvazikristalni, dekagonalni kvazikristalni in L12-Al3(Sc, Zr). Toplotna obdelava je bistveno povečala trdoto in povzročila, da je bilo območje mešanja po FSP v toplotnoobdelanih vzorcih manjše kot v litih vzorcih. Trdota v območju mešanja se je zmanjševala z večjim vnosom energije. V območju mešanja je bila drobna disperzija faze τ1- Al29Mn6Cu4. Mikrolegirana zlitina Al-Mn-Cu(M) se je uspešno varila z zlitino EN AW 6082 v stanju T6. Območje mešanja je bilo nesimetrično in bolj pomaknjeno v zlitino EN AW 6082. Pri intenzivnejšem mešanju se je povečala trdota v območju mešanja.
Keywords: aluminijeve zlitine, kvazikristali, mikrostruktura, obdelava in varjenje s trenjem in mešanjem, mehanske lastnosti
Published in DKUM: 19.11.2025; Views: 0; Downloads: 14
Full text (15,79 MB)

Abstract: Diplomsko delo zajema razvoj trajnostnega superhidrofobnega geopolimernega kompozita za izboljšanje funkcionalnosti tradicionalnih gradbenih materialov, kar je tudi njen namen. Za pripravo geopolimernih mešanic smo uporabili industrijske odpadke, ki imajo nižji ogljični odtis v primerjavi s portlandskim cementom, kot je na primer elektrofiltrski pepel. V eksperimentalnem delu smo pripravili štiri različne mešanice geopolimernega betona, ki smo jim dodajali različne količine polidimetilsiloksana in jih primerjali z referenčno mešanico. Površine vzorčnih materialov smo obdelali s superhidrofobnim premazom na osnovi polidimetilsiloksana, heksana in mikrodelcev (silicijev dioksid). Testirali smo mehanske lastnosti, kontaktne kote in mikrostrukturo površine. Rezultati so pokazali, da se z dodajanjem polidimetilsiloksana in nanosom premaza poveča kontaktni kot nad 150°, kar kaže na uspešno doseženo superhidrofobnost, medtem ko so tlačne trdnosti pri večjih deležih polidimetilsiloksana nekoliko nižje. SEM analiza je potrdila prisotnost hierarhičnih struktur, značilnih za Cassie-Baxterjev režim mokrenja. Rezultati zaključnega dela kažejo, da je z ustrezno kombinacijo materialov in kemikalij možno razviti geopolimerne betone z izboljšanimi funkcionalnostmi in visoko trajnostjo.
Keywords: geopolimer, elektrofiltrski pepel, superhidrofobnost, mehanske lastnosti, kontaktni kot
Published in DKUM: 04.09.2025; Views: 0; Downloads: 15
Full text (2,78 MB)

Abstract: Diplomsko delo obravnava vpliv perlita na mehanske in toplotnoizolativne lastnosti, ter paroprepustnost geopolimera. Namen raziskave je preučiti, kako različni deleži perlita vplivajo na geopolimerne mešanice ter razviti okolju prijazen toplotnoizolacijski geopolimer na osnovi elektrofiltrskega pepela z dodatkom perlita, ki bi lahko nadomestil nekatere okolju sporne materiale. Eksperimentalni del je vključeval analizo več geopolimernih mešanic z različno količino perlita. Rezultati so pokazali, da dodatek perlita zmanjša mehanske lastnosti (tlačno in upogibno trdnost), a hkrati izboljša toplotnoizolacijske lastnosti geopolimera ter njegovo paroprepustnost. Glede na naraščajočo okoljsko obremenitev gradbeništva in količino odpadkov je razvoj takšnih trajnostnih materialov izredno pomemben.
Keywords: geopolimer, perlit, elektrofiltrski pepel, termična konduktivnost, mehanske lastnosti
Published in DKUM: 24.07.2025; Views: 0; Downloads: 36
Full text (3,46 MB)

Abstract: V disertaciji je obravnavan vpliv mikrolegiranja s Sc, Y in V na razvoj kompleksne mikrostrukture in izboljšanja lastnosti. Referenčno zlitino predstavlja AA 6086, ki je modificirana zlitina AA 6082 z višjimi vsebnostmi Si, Cu in Zr. Preiskovani vzorci so bili liti v bakreno koliko ter toplotno obdelani v različnih temperaturnih režimih. Karakterizacija je potekala z uporabo matematičnih modelov ter eksperimentalno s svetlobno mikroskopijo, vrstično in presevno elektronsko mikroskopijo, energijsko disperzijsko spektroskopijo, rentgensko difrakcijo, diferenčno vrstično kalorimetrijo ter meritvami mehanskih lastnosti v obliki dilatometrije, trdote in tlačnih preizkusov. Izvedena je bila napredna karakterizacija mikrostrukturnih vsebin v litem in homogeniziranem stanju, ter v umetno staranih stanjih v temperaturnem območju od 170 °C do 450 °C. Razvoj mikrostrukture in lastnosti je primerljiv za zlitine s Sc in kombinacijo Sc in Y, medtem ko dodatek V bistveno ne vpliva na spremembe v referenčni zlitini. V vseh vzorcih so potrjeni številni eksotermni procesi, ki nakazujejo na aktiven razvoj disperzoidov in izločkov. Elementa Sc in Y vplivata na kinetiko izločanja predvsem pri povišanih temperaturah, kjer se reakcija nastajanja disperzoidov v primerjavi z referenčno zlitino premakne za red velikosti 50 °C. V vzorcih so detektirani majhni poligonalni in večji igličasti disperzoidi, za vzorca s Sc in Y pa je opravljena poglobljena karakterizacija prisotnih disperzoidov. Izboljšane mehanske lastnosti referenčne zlitine so bile dosežene s toplotno obdelavo vzorcev v litem stanju, kjer so izmerjene vrednosti v povprečju 77,5 HV ter so 30 % višje kakor v toplotno obdelanih homogeniziranih vzorcih. Visokotrdnostne lastnosti so bile dosežene s klasičnim staranjem pri 180 °C, kjer je povprečna izmera trdota po 8 urah znašala 122 HV.
Keywords: aluminijeve zlitine Al-Mg-Si, mikrolegiranje, mikrostruktura, mehanske lastnosti
Published in DKUM: 12.05.2025; Views: 0; Downloads: 0

Abstract: V okviru diplomskega dela je bila izvedena numerična analiza tlačnih mehanskih lastnosti strukture en-kamen. Namen zastavljene naloge je bila ugotovitev, ali se v strukturi pojavijo lastnosti avksetičnih materialov. Izdelana sta bila osnovni lik in mreža, na kateri so bile izvajane numerične simulacije. Analizirane so bile lastnosti strukture med tlačno obremenitvijo. Avksetičnost je bila preverjena z določitvijo Poissonovega razmerja.
Keywords: Struktura en-kamen, metoda končnih elementov, mehanske lastnosti, Poissonovo število.
Published in DKUM: 07.10.2024; Views: 0; Downloads: 85
Full text (2,59 MB)