Добірка наукової літератури з теми "Elektronová difrakce"

Electron backscatter diffraction is a method that is well described and commonly used for orientation image mapping, including grain size estimation. The use of this method for measuring elastic deformation and rotations caused by plastic deformations is not so well decribed. This diploma thesis first describes the typical EBSD system. The information regarding the standard coordinate systems, grain orientation notation and system calibration is then used to create an open-source software for mapping elastic deformations and rotations inside a single grain or a monocrystal. This software uses data acquired during standard EBSD mapping on a commercial system.

Dvě pokročilé vysoce legované austenitické oceli s Fe-Ni-Cr matricí byly studovány za podmínek nízkocyklové únavy jak za pokojové tak vysoké teploty. Široká škála experimentálních a charakterizačních nástrojů byla použita ke studiu vzájemně souvisejících aspektů zahrnujících chemické složení slitin, mikrostrukturu, deformační mechanismy a celkovou odezvu materiálů na externě působící zatížení. Klíčové mechanismy a faktory definující mechanické vlastnosti a výkonnost v reálném provozu byly analyzovány a diskutovány v souvislosti s materiálovým designem. • Standardní únavové experimenty byly provedeny za pokojové teploty a teploty 700°C. Byly získány křivky cyklického zpevnění/změkčení, cyklické deformační křivky, Coffin-Manson a Wöhlerovy křivky. • Ke studiu změn mikrostrukturního stavu slitin v důsledku cyklického zatěžování za pokojové a zvýšené teploty byla použita široká škála technik charakterizace pomocí elektronové mikroskopie. • Únavové chování, pevnost a cyklická plastická odezva studovaných materiálů byla vysvětlena v souvislosti s mikrostrukturními změnami a mikrostrukturními aspekty deformačních mechanismů jak za pokojové tak za zvýšených teplot. • Bylo zjištěno, že Sanicro 25 vykazuje nejvyšší pevnostní charakteristiky ze všech materiálů stejné třídy. Výjimečné vlastnosti této slitiny jsou spojeny s populacemi dvou typů nanočástic, koherentními precipitáty bohatými na měď a nanočásticemi typu MX s charakteristikou disperzoidu. Tyto nanočástice mají klíčový vliv na pevnost a celkovou cyklickou odezvu. V důsledku interakcí s precipitáty způsobujících zachytávání je pohyb dislokací v Sanicro 25 významně zpomalen, což vede k potlačení normálních procesů zotavení obvykle vedoucích ke změně uspořádání dislokační struktury tak, aby byla celková vnitřní energie systému co nejnižší. Takové uspořádání je tvořeno například dislokačními buňkami. Jelikož jsou procesy zotavení potlačeny, dislokační struktura za vysokých teplot je charakteristická homogenní distribucí dislokací o vysoké hustotě s velkou mírou vzájemných interakcí. V kombinaci s dalšími mechanismy zpevnění jako jsou precipitáty a substituční prvky v tuhém roztoku, tyto deformační mechanismy vedou k významnému zvýšení cyklické pevnosti za vysokých teplot.

Superaustenitická korozivzdorná ocel typu 22Cr25NiWCoCu určená pro vysokoteplotní aplikace v energetickém průmyslu byla studována za podmínek nízkocyklové únavy při pokojové a zvýšené teplotě. Jednotlivé vzorky byly podrobeny různým zátěžným procedurám, což umožnilo studium materiálové odezvy spolu s mechanismem poškození. Křivky cyklického zpevnění/změkčení, cyklického napětí a Coffin-Mansonovy křivky byly vyhodnoceny. Únavová životnost materiálu byla diskutována s ohledem na uplatňované mechanismy poškození, které se vyvinuly za specifických zátěžných podmínek. Standardní izotermální únavové experimenty byly provedeny při pokojové a zvýšené teplotě. Hysterezní smyčky zaznamenané během cyklického zatěžování byly analyzovány pomocí zobecněné statistické teorie hysterezní smyčky. Pro různé amplitudy napětí byla určena jak distribuce hustoty pravděpodobnosti interních kritických napětí (dále PDF), tak rovněž zjištěn její vývoj během cyklického namáhání. Zjištěné průběhy PDF byly korelovány s vývojem povrchového reliéfu a vnitřního dislokačního uspořádání zdokumentované pro obě teploty pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) vybavené technikou fokusovaného iontového svazku (FIB), která umožnila rovněž efektivní studium nukleace povrchových únavových trhlin. Při cyklickém zatížení při pokojové teplotě byla pozorována lokalizace cyklické plastické deformace do perzistentních skluzových pásů (PSP). V místech, kde tyto PSP vystupují na povrch materiálu byly pozorovány perzistentní skluzové stopy (PSS) tvořené extruzemi a intruzemi. Postupné prohlubování intruzí, zejména na čele nejhlubší intruze, vede k iniciaci únavové trhliny. Odlišný mechanismus tvorby trhlin byl zjištěn při únavové zkoušce při zvýšené teplotě, kde zásadní roli hrál vliv prostředí. Rychlá oxidace hranic zrn a jejich následné popraskání představuje dominantní mechanismus v I. stádiu nukleace trhlin. Aplikace desetiminutové prodlevy v tahové části zátěžného cyklu vedlo k vývoji vnitřního (kavitačního) poškozování. Mechanismy vnitřního poškozování byly studovány na podélných řezech rovnoběžných s napěťovou osou zkušebních vzorků. Trhliny a jejich vztah k hranicím zrn a dvojčat byly studovány pomocí difrakce zpětně odražených elektronů (EBSD). Vliv prodlevy na únavovou životnost byl korelován s vývojem povrchového reliéfu a vnitřního poškození. Vzorky z uvedené oceli byly rovněž podrobeny zkouškám termomechanické únavy (TMF), při nichž se v čase mění jak zátěžná síla tak i teplota. Termomechanické únavové zkoušky v režimu soufázném (in-phase) a protifázném (out-of-phase) byly provedeny jak s prodlevou, tak i bez ní. Ve všech případech bylo pozorováno rychlé cyklické zpevnění bez ohledu na použitou amplitudu deformace, u vzorků testovaných v out-of-phase režimu byla zjištěna tendence k saturaci. Zkoumáním povrchového reliéfu za pomocí technik SEM a FIB byla odhalena přednostní oxidace hranic zrn a následné praskání těchto hranic kolmo k ose zatížení. Prodlevy v cyklech při maximálním napětí vedly ke zvýšení amplitudy plastické deformace a následně ke creepovému poškození ve formě vnitřních kavit a trhlin. Interkrystalické šíření trhlin bylo pozorováno na vzorcích testovaných v režimu in-phase. Vývoj poškození v režimu out-of-phase nebyl principiálně ovlivněn zařazením prodlevy do zátěžného cyklu. Charakteristickým znakem namáhání v režimu out-of-phase je nukleace několika trhlin v homogenní oxidické vrstvě jdoucích napříč zrny kolmo k ose zatěžování.

Piezoelektrické keramické materiály jsou široce používány v mnoha aplikacích a průmyslových odvětvích, nicméně tradiční materiály obvykle obsahují olovo, které je toxické vůči životnímu prostředí. Většina zemí proto zavedla zákony a omezení, které postupně minimalizují spotřebu olova a podporují výzkum v oblasti bezolovnatých kompozic, které by nahradily olověné protějšky. Bezolovnatá piezoelektrická keramika se tak stala žhavým tématem v posledních letech. Nicméně výzkumy na praktické využití bezolovnatých piezoelektrických materiálů jsou jen zřídka publikovány. V této diplomové práci byl vybrán jeden z nadějných kandidátů na piezoelektrickou bezolovnatou keramiku (Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3 za účelem zkoumání metody snížení jeho vysoké teploty slinování pomocí dotování uhličitanem lithným, kde syntéza prášku byla připravená pomocí techniky sol-gel. Výsledky byly srovnány s konvenčním práškem syntetizovaným v pevné fázi. Vzorky vyrobené ze sol-gel prášku dopovaného 0.5% hmotn. uhličitanem lithným a slinované při 1300 °C po dobu 2 hodin vykazovaly d33 = 447 ± 9 pC N–1, teplotu Curie 98.7 °C a velikost zrn 7.0 ± 0.3 m. Další důležitou otázkou pro aplikace bezolovnatého piezoelektrického keramického materiálu je jeho výroba v různých konfiguracích. Použitím techniky odlévání pásky a aditivních výrobních postupů byla piezoelektrická keramika zpracována do tří různých konfigurací (2-2, 3-3 a 1-3), aby se překlenula mezera mezi materiálovými vědami a materiálovým inženýrstvím. Pro dolévání pásky byly použity suspenze na bázi oleje a vody. Pro přípravu neslinutých keramických fólií bez trhlin, byly pro odlévání na bázi oleje vyvinuty uhlíkové suspenze s obsahem pevných látek 25% hmotn. a BCZT suspenze s obsahem pevných látek 65% hmotn. Problém práškové hydrolýzy ve vodných suspenzích byl vyřešen povrchovou úpravou prášku Al(H2PO4)3, což umožnilo, aby byly tlusté vrstvy bez trhlin odlety v jednom kroku. Tlusté vrstvy slinované při 1500 °C vykazovaly relativní dielektrickou konstantu 1207, dielektrickou ztrátu 0.018 při 1 kHz, remanentní polarizaci 7.54 µC/cm2 a koercitivní síla intenzity pole (Ec) 0.23 kV/mm při 3 kV/mm. Pro tvarování BCZT v konfiguraci 3-3 a 1-3 byla použita přímá metoda tisknutí inkoustu. Pro správnou úpravu tiskového procesu byla použita inkoustová náplň s viskoelastickým chováním obsahující 41.6% obj. pevných látek BCZT a se zpracovatelskými přísadami (HPMC ~ 2.4% a PEI ~ 0.03%). Vzorky v konfiguraci 3-3, slinované při 1500 °C, vykazovaly nejvyšší dielektrické a piezoelektrické vlastnosti, kde Curieho teplota = 86 °C, tan = 0.021, remanentní polarizace = 4.56 µC/cm2 a d33 = 100 ± 4 pC/N. Vzorky v konfiguraci 1-3 slinované při 1500 °C, které byly smíchány s epoxidem, vykazovaly dielektrickou konstantu 144 a dielektrickou ztrátu 0.035 při 1 kHz. Tato práce popisuje tvarování bezolovnaté piezoelektrické keramiky s vynikajícími vlastnostmi v pokročilých strukturách jako krok k návrhu pro moderní senzorické a energy harvesting aplikace.

Title: Structure analysis of some transition metal silicides using X-ray diffraction and dynamical refinement against electron diffraction data Author: Cinthia Antunes Corrˆea Department: Physics of Materials Supervisor: prof. RNDr. Miloš Janeček, CSc., Department of Physics of Materials Abstract: This thesis presents the crystal structure analysis of several transition metal silicides. The crystal structures were studied primarily by precession electron diffraction tomography (PEDT) employing the dynamical refinement, a method recently developed for accurate crystal structure refinement of electron diffraction data. The optimal values of the parameters of the method were proposed based on the comparison between the dynamical refinement of PEDT data and a high- quality reference structure. We present the results of the comparison using a Ni2Si nanowire with the diameter of 15 nm. The average atomic distance between the model obtained by the dynamical refinement on PEDT data and the one by single crystal X-ray diffraction was 0.006 ˚A. Knowing the accuracy and limitations of the method, the crystal structure of Ni3Si2 was redetermined on a nanowire with 35 nm of diameter. The model obtained had an average error in the atomic posi- tions of 0.006 ˚A. These results show that the accuracy achieved by the dynamical...

Study of local structure of binary surface with usage of ultra-thin film of cerium deposited on a Pd (111) single-crystal surface is presented. X-ray photoelectron spectroscopy and diffraction (XPS, XPD), angle resolved UV photoemission spectroscopy (ARUPS) and low energy electron diffraction (LEED) was used for our investigations. LEED and X-ray excited photoemission intensities results represent a surface-geometrical structure. As well, mapping of ultra-violet photoelectron intensities as a function of emission angles is used for a band mapping and an electronic structure determination.

Micas from České středohoří mts. have been studied by X-ray difractometry, ICP-MS and electron microprobe. The measurements of trace elements and REEs revealed very low tendency by normalization of chondrite reservoir and primitive mantle. The micas classifications were determined by Tischendorf (2007) and Rieder (1998) as Fe- or Fe-Ti phlogopites. The abundances of Ti are very high up to 0,46 (a.p.f.u.). X-ray powder diffraction revealed double layered polytype 2M1 with space group C/2c.

Six methods have been used to study micas from České středohoří mts.: X-ray difractometry (transmission and reflection), ICP MS, electron microprobe, Mössbauer spectroscopy and termogravimetry. The measurements of trace elements and REE's revealed very low tendency by normalization on chondrite reservoir and primitive mantle. Micas show high contents of TiO2 (9,47 wt.%) and BaO (up to 2,1 wt.%) in separated grains from rock. The micas classifications were determined by Tischendorf (2007) and Rieder (1998) as Fe-phlogopites. X-ray powder diffraction revealed cell dimensions and a common polytype 1M with space group C2/m. By Mössbauer spectroscopy have been studied the rates of Fe2+ /Fe3+ and they were 1,08 - 1,86 (except rock sample, which were 9:1). Termogravimetrical measurement until 1450řC revealed weight jump from 1120řC to 1270řC.

Diploma thesis Iron Functionalized Nanoparticles of Titanium Dioxide Lenka Volfová 2017, ABSTRACT Iron-functionalized TiO2 were obtained by hydrolysis of aqueous solutions of titanyl sulfate with addition of ferric nitrate with ammonium hydroxide and the reaction filtered and washed with hydrogen peroxide. The colloid solutions thus prepared were lyophilized and the products were subsequently annealed at three different temperatures of 650 řC, 800 řC and 950 řC. The prepared doped materials were characterized by powder X-ray diffractometry, electron microscopy, infrared spectroscopy, Mössbauer spectroscopy, UV/VIS spectroscopy, thermogravimetric analysis and differential thermal analysis, and measurement of the specific surface area. Photocatalytic activity was determined by measuring of the decomposition of kinetics of 4-chlorophenol in an aqueous solution in the ultraviolet and visible area. For comparison of activity in the UV area and in the visible area were used a previously prepared highly photoactive specimen and standard TiO2 from Kronos, respectively. Keywords: Doped titanium dioxide, nanostructure, X-ray diffraction, electron microscopy, Mössbauer spectroscopy, suppression of photoactivity

In the present work Mg films prepared by RF magnetron sputtering were studied. Variable energy positron annihilation spectroscopy (VEPAS) was employed for investigation of defects in the Mg films. VEPAS characterization was combined with scanning electron microscopy and X-ray diffraction in order to determine grain size, phase composition and texture. The effect of different deposition rate and deposition temperature, annealing, various substrates and film thickness on the structure and amount of defects present in the Mg films was examined. Defect studies by VEPAS showed that positrons in studied Mg films are trapped at misfit dislocations and at vacancy-like defects in grain boundaries and their density can be reduced by the deposition at elevated temperature. 1