Vremenska relaksacija AC susceptibilnosti kod metoda za istraživanje dinamike defekata u željezu i čelicima

diplomski rad

• Naslov (engleski): Time relaxation of AC susceptibility as a method for defect-dynamics research in iron and steels
• Autor: Iva Matković
• Mentor: Mladen Prester (mentor)
• Mentor: Željko Skoko (mentor)
• Član povjerenstva: Željko Skoko (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mladen Prester (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Davor Horvatić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mirko Planinić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Danko Radić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Fizički odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2018-05-16, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Fizika

Sažetak

Ovaj diplomski rad detaljno istražuje prethodno dobro karakterizirani uzorak čistog alfa-željeza i kvantificira relaksaciju atoma ugljika kao sveprisutnog intersticijskog defekta u željezu,odnosno čelicima. Također istražuje relaksacijske procese u nizu legura pri čemu je željezo supstituirano kromom u različitim koncentracijama, sa ciljem korelacije magnetskih i mehanička svojstva. Istraživanje se temelji na metodi mjerenja vremenske relaksacije AC susceptibilnosti, temeljenoj na feromagnetizmu feritnih čelika i interakciji domenskih zidova s defektima. Spomenuta relaksacija mjeri se u širokom temperaturnom području, a zatim se odgovarajućom numeričkom obradom dolazi do aktivacijske energije dinamike defekata koja predstavlja vrlo važan podatak. Glavni element razvoja takvih čelika je poznavanje vremenske dinamike intrinzičnih strukturnih defekata,te defekata unesenih zračenjem. Motivacija je razvoj čelika s mehaničkim svojstvima koja se u razumnom periodu eksploatacije još održavaju na prihvatljivoj razini kvalitete.Oni nalaze primjenu u konstrukcijskim posudama budućih fuzijskih nuklearnih postrojenja (tokamaka), koji su izloženi uvjetima visoke operativne temperature (do 500 K) i gustog toka 14 MeV-neutrona,te u vremenu degradiraju.Isto se odnosi i na fisijske reaktore nove generacije.

Sažetak (engleski)

This thesis reports investigation of well-characterized alpha-iron samples and quantifies relaxation of interstitial carbon atoms in iron and steel. Investigation of relaxation processes in several alloys, where iron is substituted by chromium in variable concentration, has been also reported. The reported research is based on method of measuring time relaxation of magnetic AC susceptibility, underlined by ferromagnetism of ferritic steels and interaction of domain walls with defects. Relaxation is measured in a wide temperature range, followed by appropriate numeric method to evaluate activation energy for defect dynamics; the latter quantity represents a very important parameter for defect-dynamics characterization. In development of improved structural steels knowledge of time dynamics of intrinsic structural defects, and defects introduced by irradiation, represents a crucial step forward. In particular, motivation is in developing steels possessing superior mechanical properties, which in reasonable period of exploitation remain at the acceptable quality level. Such steels can be applied in the construction vessels of future fusion nuclear facilities (tokamaks), exposed to properties-degrading conditions of high operating temperatures (up to 500 K) and of high flux of high-energy (14 MeV) neutrons. The same motivation applies to the constructive elements of new-generation fission reactors.

• Ključne riječi: relaksacijski procesi; alfa-željezo; intersticijski defekti; vremenska relaksacija AC susceptibilnosti; feromagneti; aktivacijska energija; dinamika defekata
• Ključne riječi (engleski): relaxation processes; alpha iron; interstitial defects; time relaxation of AC susceptibility; ferromagnets; activation energy; defect dynamics
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:507558
• Studijski program: Naziv: Fizika i tehnika; smjerovi: nastavnički; Smjer: nastavnički; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: integrirani preddiplomski i diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra edukacije fizike i tehnike (mag. educ. phys. et techn.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2018-06-26 09:21:22