Charakterizace vybraných hliníkových slitin s přídavkem vzácných zemin Yb, Er a Zr

Abstract

Předkládaná práce se zabývá vlivem příměsí ytterbia, erbia a zirkonu ve slitině AlYbEr o dvou koncentracích a slitině AlYbErZr ve stavech po odlití a po válcování za studena se stupněm deformace 70 %. Materiály byly zkoumány pomocí elektrické rezistometrie a měření mikrotvrdosti podle Vickerse. Práce byla dále doplněna paralelním výzkumem mikrostruktury pomocí transmisní a skenovací elektronové mikroskopie. Byl prokázán pozitivní vliv příměsi Zr ve slitině AlYbEr na mikrotvrdost materiálu. U všech slitin bylo také pozorováno vytvrzení válcováním za studena. Nebyl pozorován vliv různých kon- centrací příměsí Yb a Er na mikrotvrdost materiálů. Pro všechny materiály byla určena velikost zrna řádově jako ∼ 100 µm, která nebyla ovlivněna příměsí Zr. Na hranicích (sub)zrn byla pozorována eutektická fáze bohatá na Yb, Er v materiálech AlYbEr, resp. Yb, Er, Zr u slitiny AlYbErZr. Všechny materiály byly zkoumány při izochronním ží- hání do teplot 600 řC. Mikrotvrdost slitin AlYbEr byla na celém zkoumaném intervalu konstantní, zatímco u slitiny AlYbErZr bylo při teplotě ∼ 450 řC pozorováno vytvrzení o ∼ 5 HV0,1. Vytvrzující efekt válcování se při teplotách 300-420 řC ve všech válcova- ných materiálech vytrácí. Při teplotách 420-540 řC pravděpodobně dochází k precipitaci mnoha jemných částic, přičemž některé z nich...

The presented work deals with the influence of ytterbium, erbium, and zirconium additives in the AlYbEr alloy at two concentrations and the AlYbErZr alloy in the states after casting and cold rolling with a deformation degree of 70 %. The materials were examined using electrical resistometry and Vickers microhardness measurements. The work was further complemented by a parallel microstructure research using transmission and scanning electron microscopy. A positive effect of the Zr additive in the AlYbEr alloy on the microhardness of the material was demonstrated. Hardening by cold rolling was also observed in all alloys. No effect of different concentrations of Yb and Er additives on the microhardness of the materials was observed. For all materials, the grain size was determined to be approximately ∼ 100 µm, which was not affected by the Zr additive. An eutectic phase rich in Yb and Er in AlYbEr materials, and Yb, Er, Zr in the AlYbErZr alloy, was observed at the boundaries of (sub)grains. All materials were studied during isochronal annealing up to temperatures of 600 řC. The microhardness of the AlYbEr alloys was constant over the entire investigated interval, while in the AlYbErZr alloy, hardening by ∼ 5 HV0.1 was observed at a temperature of ∼ 450 řC. The hardening effect of rolling disappears at...