Studium vlastností titanu připraveného metodami intenzivní plastické deformace

Abstract

V předložené práci byly studovány vlastnosti komerčně čistého titanu čtvrté jakostní třídy připraveného metodou equal channel angular pressing (ECAP). Experimentální studium probíhalo pomocí měření mikrotvrdosti, elektrického odporu vzorku v závislosti na teplotě a optickou a elektronovou mikroskopií. Byla proměřena závislost mezi stupněm vložené deformace metodou ECAP a hodnotou mikrotvrdosti materiálu. Měřením mikrotvrdosti byla také nepřímo studována teplotní stabilita takto připraveného materiálu, která je zásadní u ultrajemnozrnných (ultra fine grained - UFG) materiálů. Proto byl také měřen elektrický odpor materiálu v závislosti na teplotě. Tato metoda umožňuje detekovat změny v mikrostruktuře materiálu. Měření elektronovou mikroskopií potvrdilo výsledky naměřené předchozími metodami. Bylo zjištěno, že UFG titan připravený metodou ECAP je teplotně stabilní přibližně do 450řC. Na této teplotě začíná zotavování materiálu, což se projevilo poklesem mikrotvrdosti a poklesem hodnot odporu. Pro vyšší teploty (přibližně od 520řC) dochází k rekrystalizaci materiálu.

In present work the properties of comercially pure titanium fouth grade processed by equal channel angular pressing (ECAP) were studied. Experimental techniques such as Vickers microhardness, measurement of electrical resistivity, light and electron microscopy were used in this research. The dependence of the degree of the strain imposed by ECAP on microhardness of the material was measured. Microhardness measurement was used to indirectly investigate thermal stability of the prepared material, which is essential for ultra fine grained (UFG) materials. That was also the reason for establishing dependence of the electrical resistivity on the temperature. This method allows to detect changes in the material microstructure. Using scanning electron microscopy (SEM) the results obtained by previous methods were confirmed. It was found that the UFG titanium processed by ECAP is thermally stable aproximatelly up to 450řC. At this temperature begins recovery of the material which results in a decrease of the microhardness values and electrical resitivity. For the temperatures higher than 520řC material recrystalization begins.