Študija raztapljanja različnih vrst cepiv in nukleacije kroglastega grafita v sivi litiniKocijančič, Staš (Avtor) Petrič, Mitja (Komentor) Burja, Jaka (Mentor) Mrvar, Primož (Član komisije za zagovor) Knap, Matjaž (Član komisije za zagovor) siva litina s kroglastim grafitomnukleacijacepivomikrostrukturagrafitkaliNamen magistrske naloge je opisati mehanizem nukleacije grafitnih delcev v sivih litinah s kroglastim grafitom, ob prisotnosti različnih vrst cepiv. Osredotočili smo se predvsem na kemijsko sestavo kali, ki so odgovorne za nukleacijo grafitnih delcev in kemijsko sestavo cepiva ter poskušali prepoznati korelacijo med njima. Natančno smo preučili vse do sedaj znane teorije mehanizma nukleacije grafitnih delcev in skušali poiskati vzporednice z dobljenimi eksperimentalnimi rezultati. Ta raziskava vključuje uporabo dveh različnih vrst cepiv, ki vsebujeta ključna elementa, in sicer cirkonij ter aluminij. Uporabljena je bila siva litina s kroglastim grafitom EN-GJS-400-15. Za izvedbo eksperimentalnega dela je bila razvita posebna oblika celice v katero je bilo mehansko vstavljeno zrno cepiva. Preko katerega je bila v livno votlino merilne celice ulita tekoča talina. To zrno cepiva je bilo po končanem eksperimentu analizirano sprva s svetlobnim optičnim mikroskopom in pozneje še s vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM). Za izvedbo analiz s SEM so bili vzorci še dodatno prerezani z ionskim curkom. Tako smo lahko ugotavljali kemijsko sestavo vseh mikrostrukturnih sestavin v vzorcu. V ta namen se je uporabljala EDS ploskovna analiza, ki nam podaja razporejenost posamičnih kemijskih elementov po ploskvi opazovanega vzorca. V vzorcu smo opazovali razdaljo od zrna cepiva do področja delovanja cepiva in analizirali mikrostrukturne sestavine po celotnem preseku. Analizirano je bilo celotno področje, vplivano s strani cepiva. Na podlagi dobljenih rezultatov smo opazovali raztapljanje cepiva v talini in moč njegovega delovanja nje. S pomočjo EDS ploskovne analize smo opazovali kemijsko sestavo mikrostrukturnih sestavin predvsem smo se osredotočili na grafitne krogle, da bi našli kali, ki so odgovorne za nastanek grafita v sivih litinah s kroglastim grafitom. Ugotovili smo, da se v področjih zelo blizu cepiva, kjer so koncentracije kemijskih elementov zelo visoke, pojavljajo zelo zanimive oblike grafita. Moč je bilo paziti, da velikost grafitnih krogel z oddaljenostjo od cepiva hitro raste, kar pomeni, da prisotnost cepiva močno vpliva na nukleacijo grafita. Z analizo EDS smo v nekaterih primerih grafita opazili kali, ki jih lahko neposredno povežemo s teorijami mehanizma nukleacije grafita v sivih litinah. V nekaterih primerih pa mehanizem nukleacije ni bil povem jasen, saj ni bilo moč zaznati prisotnosti kali v grafitnih kroglah. Najbolj pogosto so se pojavljale grafitne krogle brez kali v središču in na kontaktnih površinah silicijevih kristalov.S. Kocijančič20262026-10-14 09:00:16Magistrsko delo/naloga189736sl