1. Določanje faktorja intenzitete napetosti na razpoki, ki obdaja praznine v materialu : magistrsko deloMarcel Prosen, 2024, master's thesis Abstract: V magistrski nalogi smo obravnavali problematiko votline, ki je posledica nekovinskega vključka ali pore in razpoke v elementu. Obravnavali smo več različnih primerov, ki so imeli različne geometrijske kombinacije velikosti in lokacije votline, okrog katere je nastala razpoka. S pomočjo numeričnih simulacij smo ugotavljali, kakšna je razlika v enako veliki razpoki, ki je nastala iz votline, od ravninske do v materialu zajete razpoke. Razliko smo ugotavljali na osnovi numeričnih simulacij modela iz končnih elementov, na osnovi izračuna faktorja intenzitete napetosti vzdolž konture razpoke.
Ugotovili smo, da pri kratkih razpokah, ki so nastale iz votline v materialu, so vrednosti faktorja intenzitete napetosti manjše, kot to velja za enako veliko ravninsko razpoko v notranjosti materiala. Rezultati so pomembni zaradi določanja relevantne vrednosti faktorja intenzitete napetosti po konturi razpoke, ki je nastala iz vključka, za določitev trajne dinamične trdnosti materiala.
Keywords: faktor intenzitete napetosti, razpoke, nekovinski vključki, pore, numerične simulacije, analitični preračuni
Published in DKUM: 04.09.2024; Views: 69; Downloads: 33
 Full text (10,35 MB) |
2. Oblikovanje kompozitnih membran na osnovi hitozana s funkcionalizirano nanofibrilirano celulozo za uporabo v gorivnih celicah : doktorska disertacijaMaša Hren, 2022, doctoral dissertation Abstract: Gorivne celice so obetavne naprave za neposredno pretvorbo kemijske energije v električno s potencialno aplikacijo na številnih področjih, vendar komercializacijo trenutno najbolj razvitih vodikovih gorivnih celic ovira visok strošek nekaterih komponent, kot so katalizatorji na osnovi platine. Kot ekonomsko bolj ustrezna alternativa se razvijajo alkalne gorivne celice (AAEMFC), ki kot trdni polielektrolit med elektrodama uporabljajo anionsko izmenjevalno membrano (AEM). Trenutne komercialno razpoložljive AEM, so drage in osnovane na sintetičnih polimerih, njihova priprava pa je navadno kompleksna in okolju neprijazna, kar nakazuje na potrebo po razvoju novih visoko učinkovitih, preprostih za pripravo, okolju prijaznih in ekonomsko sprejemljivih AEM. Doktorska disertacija se osredotoča na razvoj novih biopolimernih AEM na osnovi hitozana (CS) z organskimi vključki nanofibrilirane celuloze (CNF), funkcionalizirane CNF (CNF(D) in CNF(P)) in anorganskega N-dopiranega grafenovega oksida (N-GO). Funkcionalizacijo CNF z namenom uvedbe pozitivnega naboja, ki ga prispevajo kvaterne dušikove skupine, smo izvedli z uporabo organosilanskega reagenta DMAOP in polikationskega reagenta PDDA ter dobljene produkte CNF(D) in CNF(P), uporabne kot vključke, analizirali z metodami ATR-FTIR, 13C NMR in 29Si spektroskopijo, FE-SEM, TGA, DSC analizo, meritvami zeta potenciala in s polielektrolitsko titracijo, ter jih vključili v CS membrane. Za izbiro najobetavnejših AEM za vključitev v AAEMFC smo uporabili eksperimentalni načrt in pripravili serije CS membran s posameznimi vključki, ki smo jih okarakterizirali glede na ionsko prevodnost, kapaciteto ionske izmenjave, prehajanje goriva, navzemanje alkalije in nabrekanje, ter jih analizirali z metodami ATR-FTIR, SEM, TGA, XRD in določili mehanske lastnosti. S celičnim testom najobetavnejših AEM v AAEMFC smo ugotovili, da imajo pripravljene CS membrane z vključki N-GO (Pmax = 149 mW cm-2), CNF (Pmax = 62 mW cm-2), CNF(P) (Pmax = 62 mW cm-2) ter kombiniranima CNF in CNF(P) (Pmax = 65 mW cm-2) višje Pmax, kot komercialna membrana Fumatech (Pmax = 35 mW cm-2), s čimer smo identificirali njihov potencial za uporabo v AAEMFC.
Keywords: alkalna gorivna celica, anionsko izmenjevalna membrana, hitozan, vključki, nanofibrilirana celuloza, grafenov oksid
Published in DKUM: 10.11.2022; Views: 711; Downloads: 129
Full text (11,45 MB) |
3. DEFEKTI PVD-PREVLEK IN NJIHOV VPLIV NA FIZIKALNO-KEMIJSKE LASTNOSTI SISTEMA PREVLEKA/PODLAGAPeter Gselman, 2014, doctoral dissertation Abstract: Trde zaščitne prevleke, izdelane po postopku fizikalnega nanašanja iz parne faze (PVD – angl. physical vapor deposition), so se izkazale za enega izmed najučinkovitejših načinov povečanja produktivnosti odrezovalnih postopkov, vendar njihov potencial še ni popolnoma izkoriščen. Med nanašanjem v njih nastajajo defekti, ki poslabšajo oprijemljivost prevlek na podlago, zmanjšujejo korozijsko obstojnost itd.
Kakovost trdih prevlek izboljšamo, če zmanjšamo koncentracijo defektov. To lahko naredimo le, če poznamo mehanizme njihovega nastanka. V disertaciji so opisani mehanizmi nastanka defektov v posameznih stopnjah priprave prevlek in njihov vpliv na fizikalno-kemijske lastnosti sistema prevleka/podlaga.
Defekti so bili analizirani v nanoplastni prevleki TiAlN/CrN, ki je bila nanesena na štiri vrste jeklenih podlag (ASP30, M2, D2 in 316L) v naprševalniku s štirimi neuravnoteženimi magnetronskimi izviri. Za preučevanje izvorov, mehanizma nastanka in vpliva defektov PVD-prevlek na fizikalno-kemijske lastnosti sistema prevleka/podlaga so bile uporabljene naslednje tehnike: optični mikroskop (OM), mikroskop na atomsko silo (AFM), vrstični elektronski mikroskop (SEM), fokusiran ionski curek (FIB), presevni elektronski mikroskop (TEM), energijsko-disperzijska spektroskopija (EDS), tribometer, 3D-profilometer in 3D-rekonstrucija iz SEM-posnetkov.
Ugotovljeno je bilo, da defekti v prevleki nastanejo predvsem zaradi geometrijskega senčenja, ki ga povzročajo topografske nepravilnosti na površini podlag, delci, ki so po čiščenju ostali na površini, ter delci, ki prispejo na površino podlag med pripravo prevlek (segrevanje, ionsko jedkanje, naprševanje). Kali defektov predstavljajo tudi sulfidni in oksidni nekovinski vključki. Na mestih sulfidnih vključkov v prevleki nastajajo kraterji in pore ne glede na vrsto jeklenih podlag in način jedkanja. Na intenzivno jedkanih oksidnih vključkih v prevleki nastanejo pore, medtem ko na blago jedkanih oksidnih vključkih prevleka raste nemoteno.
Najpogostejše topografske nepravilnosti na površini trdih prevlek so nodularni defekti. Ti imajo tudi največji vpliv na povečanje površinske hrapavosti prevleke. Ugotovljeno je bilo tudi, da med tribološkim testom (angl. pin-on-disk) nastanejo prve poškodbe prevleke na mestih nodularnih defektov. Ti defekti so v začetni fazi tribološkega testa glavni vir abrazivnih delcev, ki povzročijo začetek obrabe prevleke. Izkazalo se je, da korozijsko obstojnost sistema prevleka/podlaga poslabšajo le tisti defekti, ki omogočajo elektrolitu prosto pot do podlage.
Keywords: defekti, PVD-prevleka, jamičasta korozija, nekovinski vključki v jeklu
Published in DKUM: 30.10.2014; Views: 3177; Downloads: 469
Full text (11,88 MB) |
4. Vpliv različnih tehnologij izdelave na lastnosti vzmetnih jekelMarcel Jevšnik, 2013, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo temelji na vsebini mojega praktičnega izobraževanja v podjetju Štore Steel d.o.o. Podjetje sodi v skupino mini jeklarn in izdeluje ogljikova in nizko legirana jekla, ki se razlikujejo po namembnosti. Med njih spadajo tudi vzmetna jekla izdelana z dvema tehnologijama, ki se razlikujeta po načinu pomirjanja taline. Vsa jekla v podjetju so izdelana s pretaljevnjem starega jekla. V teoretičnem delu diplome so predstavljeni postopki izdelave vzmetnih jekel v podjetju ter njihov vpliv na lastnosti jekel. V praktičnem delu je opisana analiza vzorcev jekla 50CrV4 izdelanega z dezoksidacijo z aluminijem ter z dezoksidacijo s silicijem in manganom. Različni vzorci so bili pregledani z optičnim in elektronskim mikroskopom ter EDS kemijskim mikroanalizatorjem.
Keywords: Vzmetno jeklo, dezoksidacija, oksidacija, reoksidacija, nekovinski vključki, jeklo 51CrV4
Published in DKUM: 07.11.2013; Views: 3204; Downloads: 302
Full text (5,13 MB) |
5. IDENTIFIKACIJA MESTA NASTAJANJA VKLJUČKOV V PROIZVODNEM PROCESU ZA PRIDOBIVANJE JEKLARenata Ipavic, 2013, undergraduate thesis Abstract: Jeklarska industrija danes predstavlja glavno gonilo svetovnega gospodarstva. Proizvodnja jekla se iz leta v leto povečuje. Jekleni izdelki in polizdelki se uporabljajo v različnih panogah gospodarstva kot so gradbeništvo, avtomobilska industrija, zdravstvo in še drugje. Kupci želijo jeklo najvišje kakovosti, zato je pri proizvodnji jekla pomembno, da jekleni izdelki ne vsebujejo nekovinskih vključkov, da nimajo površinskih napak, da jekla niso porozna ter da imajo ustrezno kemično sestavo.
Nekovinski vključki v jeklu lahko vplivajo na njegove mehanske lastnosti, zato se proizvajalci jekla trudijo, da bi v svoje tehnološke procese izboljšali tako, da bi čim bolj zmanjšali ali celo odpravili nekovinske vključke, ki se pojavljajo predvsem na površini jekla.
Pri odkrivanju sestave vključkov proizvajalci jekla uporabljajo različne metode. Ena izmed možnih je tudi Scanning Electron Microscopy (SEM), ki omogoča preiskavo površin različnih materialov. Za analizo vzorca služi energijsko disperzijski spekter rentgenskih žarkov (EDS), nastalih pri obsevanju vzorca.
Z raziskavami v okviru diplomske naloge smo preverili uporabnost EDS analize za ugotavljanje sestave vključkov ter izdelali sistem za določanje mesta nastajanja vključkov.
Keywords: Jeklo, izdelava jekla, livni praški, EDS analiza, nekovinski vključki.
Published in DKUM: 13.09.2013; Views: 3819; Downloads: 127
 Link to full text |
