Ηλεκτρολυτική ανάπτυξη σύνθετων επικαλύψεων Zn-Ni/TiO2, Zn-Ni/Al2O3 και Zn-Ni/TiO2+Al2O3 επί χάλυβα Ο-6. Μελέτη δομής και ιδιοτήτων

Χριστοδούλου, Αλέξανδρος; Christodoulou, Alexandros

dc.contributor.author	Χριστοδούλου, Αλέξανδρος	el
dc.contributor.author	Christodoulou, Alexandros	en
dc.date.accessioned	2018-11-29T08:51:26Z
dc.date.available	2018-11-29T08:51:26Z
dc.date.issued	2018-11-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48158
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16165
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Επικάλυψη	el
dc.subject	Εργαλειοχάλυβας Ο-6	el
dc.subject	Νικέλιο	el
dc.subject	Ψευδάργυρος	el
dc.subject	Σωματίδια	el
dc.subject	Electrodeposition	en
dc.subject	Nickel	en
dc.subject	Zinc	en
dc.subject	Steel O-6	en
dc.subject	Microparticles	el
dc.title	Ηλεκτρολυτική ανάπτυξη σύνθετων επικαλύψεων Zn-Ni/TiO2, Zn-Ni/Al2O3 και Zn-Ni/TiO2+Al2O3 επί χάλυβα Ο-6. Μελέτη δομής και ιδιοτήτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Επιστήμη υλικών	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/840868f9d668cd136ec6f074902084034906c943
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-11-20
heal.abstract	Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας ήταν η ηλεκτρολυτική παρασκευή, με μεταβολή επιλεγμένων παραμέτρων ηλεκτραπόθεσης: α) σύνθετων κραματικών επικαλύψεων Zn-Ni με ενισχυτικό μέσο μικροσωματίδια ΤiO2, β) σύνθετων κραματικών επικαλύψεων Zn-Ni με ενισχυτικό μέσο μικροσωματίδια Al2O3, γ) σύνθετων κραματικών επικαλύψεων Zn-Ni με ενισχυτικό μέσο μικροσωματίδια ΤiO2 + Al2O3 καθώς και δ) ο χαρακτηρισμός και προσδιορισμός ιδιοτήτων των σύνθετων επιφανειών κραματικής μήτρας. Ειδικότερα, μελετήθηκε η κρυσταλλική δομή των επικαλύψεων με την τεχνική της περίθλασης ακτίνων-Χ (Χ-Ray Diffraction, XRD) καθώς και η μορφολογία της επιφάνειάς τους με την τεχνική της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (Scanning Electron Microscopy, SEM). Επίσης, εκτιμήθηκε το εκατοστιαίο ποσοστό των συναποτιθέμενων σωματιδίων εντός της μήτρας Zn-Ni με την τεχνική της φασματοσκοπίας διαχεόμενης ενέργειας (Energy Dispersive X-Ray Analysis, EDAX, SEM-EDAX) και τέλος προσδιορίστηκε η τραχύτητα των επικαλύψεων εκφρασμένη από τις Ra τιμές. Η παρούσα έρευνα που πραγματοποιήθηκε στη Σχολή Χημικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου σε συνεργασία με τη Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών αποτελεί συνέχεια πρόσφατης ερευνητικής προσπάθειας που αφορούσε στην ηλεκτρολυτική παρασκευή σύνθετων επικαλύψεων Zn-Ni με σωματίδια ζιρκονίας (ZrO2) επί χάλυβα Ο-6, για τη βελτίωση των ιδιοτήτων του χάλυβα Ο-6 με ιδιαίτερα ενθαρρυντικά αποτελέσματα. Τα αποτελέσματα αυτά οδήγησαν στη συνέχιση της έρευνας προς την κατεύθυνση κυρίως της μεταβολής του τύπου του ενισχυτικού μέσου και της χρήσης σωματιδίων τιτανίας ή/και αλούμινας, η οποία πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας Η πρωτοτυπία της εργασίας αυτής έγκειται στο γεγονός ότι για πρώτη φορά στη βιβλιογραφία μελετάται η ηλεκτρολυτική συναπόθεση, επί χάλυβα Ο-6, κράματος ψευδαργύρου-νικελίου παρουσία σωματιδίων τιτανίας, αλούμινας καθώς και συνδυασμού των δύο τύπων σωματιδίων ταυτόχρονα. Εκτός από τη συναπόθεση των παραπάνω τύπων αδρανών σωματιδίων στην κραματική μήτρα Zn-Ni, στα πλαίσια της εργασίας αυτής μελετήθηκε και η επίδραση της μεταβολής των παραγόντων του ρεύματος ηλεκτραπόθεσης και της θερμοκρασίας του ηλεκτρολυτικού διαλύματος στις παραγόμενες επικαλύψεις. Η βασική διαπίστωση που προέκυψε ήταν πως η μεταβολή των συνθηκών ηλεκτρόλυσης (ρεύμα απόθεσης, θερμοκρασία λουτρού) αλλά και η συναπόθεση των αδρανών σωματιδίων τιτανίας (TiO2) ή αλούμινας (Al2O3) ή συγχρόνως τιτανίας και αλούμινας (TiO2 + Al2O3) επηρεάζουν σημαντικά τη σύσταση του κράματος, τη κρυσταλλική δομή των σύνθετων επικαλύψεων, τη μορφολογία της επιφάνειάς τους καθώς και τις ιδιότητες τους.	el
heal.abstract	The purpose of this research was the production with the variation of selected electrolysis parameters of: a) composite alloys Zn-Ni/TiO2 with the technique of electrodeposition onto the type O-6 tool steel, b) composite alloys Zn-Ni/Al2O3 with the technique of electrodeposition onto the type O-6 tool steel, c) composite alloys Zn-Ni/TiO2+Al2O3 with the technique of electrodeposition onto the type O-6 tool steel and d) the identification of properties of the composite alloy surfaces. More specifically, the structure of the coatings and the surfaces morphology were studied and characterized by using the XRD and SEM techniques, respectively. Additionally, the estimation of the percentage of the TiO2 and Al2Ο3 microparticles, existing in the produced alloy coatings, was achieved with the use of the SEM-EDAX technique and finally, the surfaces roughness was determined by the Rα values. The research was carried out in the Laboratory of General Chemistry, School of Chemical Engineering of the National Technical University of Athens in cooperation with the Section of Marine Constructions, School of Naval Architecture and Marine Engineering of the same University. It constitutes a follow up to a recent researching project concerning the production of composite alloys Zn-Ni/ZrO2 with the technique of electrodeposition onto the type O-6 tool steel, in order to improve O6 tool steel properties, which had especially interesting results. Based on these results, the research was carried on, now focusing on the impact of the codeposition of different types of microparticles such as TiO2, Al2O3 and both TiO2 and Al2O3 into Zn-Ni alloy matrix on the produced composite coatings. The originality of this research lies on the fact that, for the first time in the literature composite Zn-Ni/TiO2, Zn-Ni/Al2O3 and Zn-Ni/TiO2+Al2O3 alloy coatings were produced onto O-6 tool steel in acid bath. Except for the impact of the above different types of microparticles on the produced Zn-Ni alloy electrocoatings, this research also examines the effect of the alternation of electrolysis parameters, such as electrolyte temperature and deposition current density on the properties of the final composite products. It was found out that the variation of bath temperature and deposition current density as well as the codeposition of TiO2, Al2O3 and both TiO2 and Al2O3 microparticles into the Zn-Ni alloy matrix cause important changes in the structure, the surface morphology and the properties of the produced composite alloy electrocoatings.	en
heal.advisorName	Κόλλια, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Παντελής, Δήμητριος	el
heal.committeeMemberName	Βασιλείου, Παναγιώτα	el
heal.committeeMemberName	Κόλλια, Κωνσταντίνα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θαλάσσιων Κατασκευών. Εργαστήριο Ναυπηγικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	172 σ.
heal.fullTextAvailability	true