Master's Thesis

Welding of heterogeneous joints by laser

Final Thesis 7.99 MB Appendix 38.02 MB

Author of thesis: Ing. Eliška Charvátová

Acad. year: 2020/2021

Supervisor: Ing. Jaroslav Kubíček, IWE

Reviewer: doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D.

Abstract:

This diploma thesis deals with welding of two dissimilar materials by laser. The samples were welded by direct beam guidance and wobbling, with and without using high alloy filler material and with the use of a diffusion barrier in the form of nickel. Welding was done with different shielding atmospheres. Nondestructive (VT, PT, UT-PA, RT) and destructive tests were performer (tensile test at room and elevated temperatures, microhrardness). Metalography was suplemented by EDX analysis of selected elements.

Keywords:

Dissimilar weld joint, laser welding without and with filler material, nondestructive and destructive testing, scanning electron microscopy

Date of defence

16.06.2021

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Studentka představila komisi svou diplomovou práci, její výstupy a závěry a zodpověděla otázky oponenta. Dále byly studentce položeny následující dotazy: 1. Jaký vliv má cyklické namáhání na danou kombinaci materiálů? 2. Jak se povrchově upravují svarové heterogenní spoje? 3. Důvody nasazení niklových mezikusů? 4. Jaký je nejmenší soubor statisticky vyhodnotitelných výsledků zkoušek? 5. Čím může vzniknout kráterová trhlina? 6. Diskutujte pokles Cr ve svarovém kovu. Studentka otázky zodpověděla.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Mechanical Engineering (M2I-K)

Field of study

Manufacturing Technology (M-STG)

Composition of Committee

doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D. (předseda)
Ing. Kamil Podaný, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Vladimír Kudělka, Ph.D. (člen)
Ing. Mgr. Hana Šebestová, Ph.D. (člen)
Ing. Bohumil Kandus (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jaroslav Kubíček, IWE

Diplomová práce Ing. Elišky Charvátové obsahuje  50 stran textu a velmi rozsáhlou přílohu. DP je věnována problematice svařování heterogenních spojů potrubí na jaderné elektrárně Dukovany, kde je studentka kombinovaného studia zaměstnána. Práce má výbornou úroveň zpracování studijní části zaměřené na příslušné materiály heterogenního spoje a laserové svařování, které je v experimentální části použito. Rozsah experimentu, který byl zpracován dle návrhu  studentky je nadstandardní a hloubkou i rozsahem zkoušek se blíží disertační práci. Diplomantka si sama celý průběh experimentu i zkoušek navrhla a dozorovala. V rámci experimentu bylo provedeno laserové svařování heterogenního svarového spoje na Ústavu přístrojové techniky ČAV Brno. Vlastní vyhodnocení vzorků svarů bylo provedeno v certifikovaných laboratořích Jaderné elektrárny  Temelín.  Konstatuji,  že stanovené cíle práce jsou splněné. Po formální stránce považuji teoretickou část práce za dostatečně rozsáhlou a neshledávám žádné nedostatky. Autorka k problematice přestupovala velmi aktivně a samostatně. Sama si zajistila měření vzorků a hodnotících zkoušek. Výsledky práce považuji za užitečné pro průmyslovou praxi a doporučuji DP k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory B
Logical arrangement of thesis and its layout B
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations A
Student's independence when working on the topic A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D.

Předložená práce s názvem Svařování heterogenních spojů laserem  se zabývá problematikou laserového svařování dvou trubek z uhlíkové a korozivzdorné austenitické oceli. Cílem této práce je rešerše, návrh a provedení experimentů, vyhodnocení a optimalizace vzniklých heterogenních svarů z hlediska požadavků a kritérií obvyklých v jaderné energetice   Práce je rozdělena do 5 kapitol. Po úvodním rozboru zadání následuje stručná, ale kvalitní teoretická rešerše technologie laserového svařování, a rešerše o  svařitelnosti použitých materiálů a jejich kombinací. Následuje experimentální část kde je zmíněn technologický postup přípravy a svaření celkem 26 vzorků na třech laserových pracovištích (s různými typy laserů a svařovacích hlav včetně hlavy s dynamickým rozmítáním svazku),  a komplexní vyhodnocení získaných svarů metodami NDT a DT. Dále je uvedeno velice podrobné vyhodnocení  všech svarů z hlediska více kritérií. Závěr shrnuje dosažené výsledky a  konstatuje, že žádný z experimentálních svarů nevyhovuje všem kritériím na svar kladených, nicméně obsahuje doporučení a návrhy pro další případné pokračování experimentů.
Konstatuji, že stanovené cíle práce lze považovat za zcela splněné. Po formální stránce nemá práce zjevných či výrazných nedostatků. Lze konstatovat, že předložená práce překračuje svoji kvalitou standardní požadavky kladené na diplomovou práci. Práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory B
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations A
Topics for thesis defence:
  1. Diskutujte možnost využití technologie plazmového svařování pro danou materiálovou kombinaci svařovaných materiálů.

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová