Microstructure stability and resulting mechanical properties of a low-alloyed Mg-Zn-Gd alloy prepared by rapid solidification

Abstract

Název práce: Mikrostrukturní stabilita a výsledné mechanické vlastnosti nízkolegované Mg-Zn-Gd slitiny připravené rychlou solidifikací Autor: Adéla Kolembusová Katedra: Katedra fyziky materiálů Vedoucí bakalářské práce: RNDr. Daria Drozdenko, Ph.D. Abstrakt: Tato práce byla zaměřena na odhalení teplotního rozsahu, při kterém nedochází ke změnám v mikrostruktuře a výsledných mechanických vlastnostech nízkolegované slitiny Mg-0,56Zn-1,5Gd (at.%) připravené metodou rychlé solidifikace. K charakterizaci mikrostruktury výchozího stavu a stavů žíhané slitiny při různých teplotách od 300 do 500 řC po dobu 2 h, byla použita skenovací a transmisní elektronová mikroskopie. Počáteční mikrostruktura se skládá z malých rekrystalizovaných zrn o průměrné velikosti 550 nm a velkých nerekrystalizovaných zrn. Zpracování nízkolegované hořčíkové slitiny během přípravy navíc vede k tvorbě vrstevných poruch obohacených legujícími prvky, klastrově uspořádaných vrstev a klastrově uspořádaných nanoplátků, které jsou uvnitř zrn rovnoměrně rozmístěné. Během tepelného zpracovávání do 350 řC se mikrostruktura slitiny se nemění. Při vyšších teplotách však dochází k růstu zrn a přeuspořádání vrstevnatých poruch. Vývoj mechanických vlastností s ohledem na vývoj mikrostruktury byl studován měřením mikrotvrdosti a deformačními zkouškami v...

Title: Microstructure stability and resulting mechanical properties of a low-alloyed Mg-Zn-Gd alloy prepared by rapid solidification Author: Adéla Kolembusová Department: Department of Physics of Materials Supervisor: RNDr. Daria Drozdenko, Ph.D. Abstract: In this work, the thermal stability of the microstructure and the resulting mechanical properties of the low-alloyed Mg-0.56Zn-1.5Gd (at.%) alloy prepared by the rapidly solidified ribbon consolidation technique were studied. Scanning and transmission microscopy were used to characterise the microstructure in the initial state and after annealing for 2 h at various temperatures between 300 and 500 řC. The initial microstructure consists of small recrystallised grains with an average size of 550 nm and large non-recrystallised grains. Moreover, the processing technique applied to the low-alloyed Mg alloy resulted in the formation of solute- enriched stacking faults (SFs), cluster-arranged layers, and cluster-arranged nano-plates, homogeneously distributed in the grain's interior. The microstructure of the alloy remains unchanged during heat treatment up to 350 řC, and with further increase in temperature, grain growth and redistribution of the solute-enriched SFs take place. The changes in the mechanical performance of the material, revealed by...