ΜΕΤΑΛΛΟΚΕΡΑΜΙΚΕΣ ΕΠΙΚΑΛΥΨΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΟΥ ΨΕΚΑΣΜΟΥ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ ΣΕ ΑΝΟΞΕΙΔΩΤΟ ΧΑΛΥΒΑ

Πάλλη, Ιωάννα; Palli, Ioanna

dc.contributor.author	Πάλλη, Ιωάννα	el
dc.contributor.author	Palli, Ioanna	en
dc.date.accessioned	2016-07-22T07:51:49Z
dc.date.available	2016-07-22T07:51:49Z
dc.date.issued	2016-07-22
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43229
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.2300
dc.rights	Default License
dc.subject	Επικαλύψεις θερμικού ψεκασμού πλάσματος	el
dc.subject	τριβολογικές δοκιμές	el
dc.subject	σχεδιασμός πειραμάτων Taguchi	el
dc.subject	επιφανειακή κατεργασία με λέιζερ	el
dc.subject	μεταλλοκεραμικά υλικά WC-Co	el
dc.title	ΜΕΤΑΛΛΟΚΕΡΑΜΙΚΕΣ ΕΠΙΚΑΛΥΨΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΟΥ ΨΕΚΑΣΜΟΥ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ ΣΕ ΑΝΟΞΕΙΔΩΤΟ ΧΑΛΥΒΑ	el
dc.title	CERMET COATINGS BY THERMAL PLASMA SPRAYING ON STAINLESS STEEL	en
dc.contributor.department	Τομέας: Μεταλλουργίας & Τεχνολογίας Υλικών- Εργαστήριο: Μεταλλογνωσίας	el
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Φυσική	el
heal.classification	ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΥΛΙΚΩΝ	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/77b51893abb57b47488875821b788f7cb479d602
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-06-14
heal.abstract	Η έρευνα που πραγματοποιήθηκε κατά την εκπόνηση της διατριβής αυτής αφορούσε τη μελέτη κεραμομεταλλικών επικαλύψεων WC-12%Co και WC-17%Co θερμικού ψεκασμού πλάσματος. Οι επικαλύψεις δημιουργήθηκαν με τις τεχνικές ατμοσφαιρικού ψεκασμού πλάσματος και ψεκασμού πλάσματος στο κενό και αποτέθησαν σε ανοξείδωτο ωστενιτικό χάλυβα. Μελετήθηκε επίσης η μικροδομή τους, η τριβολογική τους συμπεριφορά σε τριβή ολίσθησης και φθοράς εκτριβής, καθώς και η επιφανειακή τους κατεργασία με λέιζερ. Αρχικά επιλέχθηκαν τα υλικά ψεκασμού τα οποία ήσαν καρβίδια βολφραμίου WC σε μεταλλική μήτρα κοβαλτίου, σε δύο διαφορετικά ποσοστά Co 12% και Co 17%. Η επιλογή των υλικών έγινε γιατί με τις δύο φάσεις από τις οποίες αποτελούνται συνδυάζουν την σκληρότητα και την αντιδιαβρωτική ικανότητα της κεραμικής φάσης με την υψηλή ολκιμότητα και θερμική αγωγιμότητα της μεταλλικής φάσης. Το WC-12%Co που έχει μεγαλύτερο ποσοστό καρβιδίων παρουσιάζει μεγαλύτερη σκληρότητα γι’ αυτό και εφαρμόζεται κυρίως σε εφαρμογές που παρουσιάζεται φθορά ολίσθησης, ενώ το WC-17%Co, με μεγαλύτερο ποσοστό μεταλλικής μήτρας είναι περισσότερο όλκιμο και γι’ αυτό χρησιμοποιείται σε εξαρτήματα που υφίστανται κρούσεις και απαιτείται αυξημένη ολκιμότητα για να μη δημιουργηθούν ρήγματα, τα οποία αποτελούν σημεία αστοχίας. Οι επικαλύψεις αυτές χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικές εφαρμογές που απαιτούν αντίσταση σε ποικίλα είδη φθοράς εκτριβής και μηχανικής διάβρωσης. Η τεχνική ατμοσφαιρικού ψεκασμού πλάσματος εφαρμόζεται για επικαλύψεις κεραμομεταλλικών υλικών καθώς η υψηλή θερμοκρασία του πλάσματος οδηγεί σε ομοιόμορφη τήξη των κόνεων και την εναπόθεση τους στο υπόστρωμα, με χαμηλά ποσοστά πορώδους. Χαρακτηριστικό της τεχνικής αυτής είναι η δημιουργία οξειδίων στις επικαλύψεις λόγω παρουσίας οξυγόνου κατά τον ψεκασμό. Με την τεχνική ψεκασμού πλάσματος στο κενό αποφεύγονται τα οξείδια ενώ επιτυγχάνεται μικρότερο πορώδες στις επικαλύψεις. Οι συνθήκες ψεκασμού και για τα δύο υλικά και με τις δύο τεχνικές ακολούθησαν μία διαδικασία βελτιστοποίησης με συνδυασμό των μεθόδων σταδιακής αλλαγής παραμέτρων ψεκασμού και της μεθόδου σχεδιασμού πειραμάτων Taguchi. Οι επικαλύψεις που παράγονταν εξετάζονταν ως προς την απουσία μικρορωγμών, ελάχιστο πορώδες και καλή τήξη των σωματιδίων της ψεκαζόμενης κόνης, παράγοντες που καθορίζουν την ποιότητα μικροδομής μιας επικάλυψης. Αυτά τα χαρακτηριστικά παρατηρήθηκαν σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης με σύστημα μικροανάλυσης ακτίνων Χ σε μεταλλογραφικές τομές επικαλυμμένων δοκιμίων. Επίσης έγιναν μετρήσεις μικροσκληρότητας και πάχους επικαλύψεων, όπως και περίθλαση ακτίνων Χ και προφιλομέτρηση τραχύτητας. Οι επικαλύψεις που δημιουργήθηκαν με βέλτιστα τα προαναφερθέντα χαρακτηριστικά εξετάστηκαν ως προς την τριβολογική τους συμπεριφορά με τριβόμετρο τύπου σφαίρας σε δίσκο για μελέτη του μηχανισμού φθοράς από τριβή ολίσθησης και με όργανο εκτριβής (scratch test) για μελέτη του μηχανισμού φθοράς από εκτριβή τρίτου σώματος. Για τη μελέτη των επικαλύψεων σε συνθήκες τριβής ολίσθησης χρησιμοποιήθηκαν ως αντίπαλο σώμα των επικαλύψεων διάφορα υλικά όπως Al2O3, το Si3N4 και το WC. Επίσης έγιναν δοκιμές μηχανικής διάβρωσης (erosion test) στις επικαλύψεις WC-12%Co με την τεχνική ατμοσφαιρικού ψεκασμού πλάσματος και εκτριβής (abrasion test) ) στις επικαλύψεις WC-17%Co με την τεχνική ατμοσφαιρικού ψεκασμού πλάσματος. Τέλος, οι επικαλύψεις υποβλήθηκαν σε επιφανειακή κατεργασία με λέιζερ. Αρχικά μελετήθηκε η επίδραση του λέιζερ σε ακίνητο στόχο ώστε να προσδιοριστούν οι συνθήκες ακτινοβόλησης που οδηγούν σε μείωση του επιφανειακού πορώδους και σε εξομάλυνση της επιφάνειας. Στη συνέχεια έγινε σάρωση της επιφάνειας με λέιζερ, ενώ μελετήθηκε η μηχανική τους συμπεριφορά σε συνθήκες τριβής ολίσθησης.	el
heal.advisorName	Παναγόπουλος, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδημητρίου, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Ευθυμιόπουλος, Θωμάς	el
heal.committeeMemberName	Χαλικιά, Ηλιάννα	el
heal.committeeMemberName	Μανωλάκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Κόλλια, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Ματίκας, Θεόδωρος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	249
heal.fullTextAvailability	true