Preparation of Mg-Ti based bulk materials via powder metallurgy

Cílem této práce je příprava a charakterizace materiálů na bázi Mg–Ti. V teoretické části je pojednáno o vlastnostech výchozích materiálů a je zdůvodněno proč je z nich obtížné vyrobit slitinu. Dále je popsána prášková metalurgie a její aplikovatelnost systém Mg–Ti. Další část teoretické části je zaměřena na částicové kompozity. V rešerši současného výzkumu problematiky systému Mg–Ti jsou zmíněny další možné postupy přípravy tuhého roztoku těchto kovů. V experimentální části této práce byla popsána příprava objemového materiálu z výchozích práškových materiálů. Vzorky byly připraveny pomocí konvenčních metod práškové metalurgie a také pomocí metody slinování jiskrovým výbojem. Následně byly tyto materiály charakterizovány. Byla pozorována mikrostruktura. Pomocí rentgenové difrakční analýzy byl stanoven obsah fází. Pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu s využitím energiově disperzní analýzy a analýzou pomocí rentgenová fluorescence byl stanoven obsah prvků. Dále byla měřena tvrdost a provedena ohybová zkouška s následný fraktografickým vyhodnocením. Byl nalezen výrazný rozdíl mezi přípravou objemových materiálů pomocí konvenčních metod práškové metalurgie a přípravou pomocí metody slinování jiskrovým výbojem.The aim of this thesis is preparation and characterization of bulk Mg–Ti based materials. In the first theoretical part properties of base materials and the complexity of preparation alloy from these metals is discussed. Second part is focused on powder metallurgy and its applicability on Mg–Ti system. In another part particle composites are described. In chapter current research another possible methods of alloy preparation from magnesium and titanium are mentioned. The experimental part of this thesis was the preparation of bulk Mg–Ti materials from metal powders. For sample preparation conventional methods of powder metallurgy and spark plasma sintering was employed. Furthermore a characterisation of these materials was done. Microstructure was observed. Present phases were found using X-ray diffraction analysis. Amounts of these phases were determined using a scanning electron microscope with energy–dispersive spectrometry and using X-ray fluorescence. Furthermore hardness was measured and bending test with evaluation was done. Significant difference in results of sample preparation using conventional methods of powder metallurgy and spark plasma sintering was observed.