Μελέτη της συμπεριφοράς σε διάβρωση συγκολλήσεων με δέσμη ηλεκτρονίων (Electron Beam Welding) υπερκράματος νικελίου (Inconel 718) και χάλυβα (AISI 4140) σε παράκτιο περιβάλλον

Σιώκος, Φίλιππος - Παναγιώτης; Siokos, Filippos - Panagiotis

dc.contributor.author	Σιώκος, Φίλιππος - Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Siokos, Filippos - Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2023-01-16T10:54:12Z
dc.date.available	2023-01-16T10:54:12Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56719
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24417
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	Διάβρωση	el
dc.subject	Υπερκράματα	el
dc.subject	Συγκολλήσεις	el
dc.subject	Χάλυβες	el
dc.subject	Μικροδομές	el
dc.subject	Corrosion	en
dc.subject	Hyperalloys	en
dc.subject	Weldings	en
dc.subject	Steel	en
dc.subject	Microstructures	en
dc.title	Μελέτη της συμπεριφοράς σε διάβρωση συγκολλήσεων με δέσμη ηλεκτρονίων (Electron Beam Welding) υπερκράματος νικελίου (Inconel 718) και χάλυβα (AISI 4140) σε παράκτιο περιβάλλον	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τεχνολογία Επιφανειών	el
heal.classification	Μεταλλογνωσία	el
heal.classification	Συγκολλήσεις	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-10-20
heal.abstract	Τα υπερκράματα νικελίου είναι γνωστά για την αντοχή τους σε εφαρμογές υψηλών θερμοκρασιών, συνδυάζοντας αυξημένη αντοχή σε ερπυσμό, εφελκυσμό και οξείδωση. Το Inconel 718 είναι ένα από τα πιο σημαντικά κράματα στην κατηγορία των υπερκραμάτων νικελίου, με χημική σύσταση που περιέχει σημαντικό ποσοστό (>4%wt) νιοβίου (Nb). Λόγω της μεγάλης περιεκτικότητας σε νιόβιο, το Inconel 718 σκληρύνεται κυρίως μέσω της αργής -κινητικά- κατακρήμνισης της ενδομεταλλικής φάσης γ΄΄ (Ni3Nb), γεγονός που αυξάνει τη συγκολλησιμότητα του υπερκράματος. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι εφαρμογές όπου απαιτείται συνδυασμός των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων ενός υπερκράματος, με την υψηλή αντοχή άλλων κραμάτων, όπως ο ελαφρά κραματωμένος χάλυβας AISI 4140. Τέτοιες εφαρμογές συναντώνται π.χ. κατά τη συγκόλληση χαλύβδινου άξονα και στροβίλου πτερυγίου κατασκευασμένου από υπερκράμα, σε υπερ-τροφοδοτούμενους κινητήρες. Οι συγκολλήσεις ανόμοιων κραμάτων (dissimilar welds) που προκύπτουν σε κάθε περίπτωση, απαιτούν σύγχρονες μεθόδους συγκόλλησης, όπως είναι οι συγκολλήσεις με Δέσμη Ηλεκτρονίων. Λόγω των ιδιαίτερα απαιτητικών εφαρμογών, η μελέτη των συγκολλήσεων αυτών, τόσο ως προς τις μηχανικές τους ιδιότητες όσο και ως προς τη συμπεριφορά τους στη διάβρωση, είναι επίσης υψηλού ενδιαφέροντος. Στα πλαίσια αυτά, μελετήθηκε η συμπεριφορά σε διάβρωση συγκολλημένων δοκιμίων με δέσμη ηλεκτρονίων, υπερκράματος Inconel 718 με χάλυβα AISI 4140, σε παράκτιο περιβάλλον το οποίο προσομοιώθηκε με το κατάλληλης συγκέντρωσης υδατικό διάλυμα NaCl. Μελετήθηκαν συνολικά 12 συγκολλημένα δοκίμια, χωρισμένα σε τρείς ομάδες ανάλογα με τη θερμοκρασία εμβάπτισης στο διαβρωτικό περιβάλλον. Η κάθε μια από τις τρείς ομάδες δοκιμίων συμπεριλάμβανε: ένα δοκίμιο το οποίο δεν είχε υποστεί θερμική κατεργασία μετά τη συγκόλληση (as received), ένα δοκίμιο με θερμική κατεργασία στους 650C διάρκειας 2 ωρών, ένα δοκίμιο με θερμική κατεργασία στους 650C διάρκειας 4 ωρών, και τέλος, ένα δοκίμιο με θερμική κατεργασία στην ίδια θερμοκρασία διάρκειας 6 ωρών. Οι ηλεκτροχημικές μετρήσεις με τη μέθοδο της ποτενσιοδυναμικής πόλωσης, έδειξαν την καλύτερη αντοχή σε διάβρωση των ομογενοποιημένων δοκιμίων σε σχέση με τα θερμικά κατεργασμένα. Μεταξύ των θερμικά κατεργασμένων δοκιμίων, αυτά με τη μεγαλύτερη διάρκεια παραμονής στη θερμοκρασία επαναφοράς, εμφάνισαν μειωμένη αντοχή σε διάβρωση. Επίσης, οι ηλεκτροχημικές μετρήσεις έδειξαν την αρνητική επίδραση της αυξημένης θερμοκρασίας έκθεσης στο διαβρωτικό περιβάλλον σε σχέση με την αντοχή στη διάβρωση. Η μελέτη της μικροδομής με την ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης και η στοιχειακή ανάλυση από τα φάσματα ενεργειακής διασποράς ακτίνων Χ, έδειξαν μειωμένη αντοχή του χάλυβα AISI 4140 στο διαβρωτικό περιβάλλον με έντονες αποθέσεις προϊόντων διάβρωσης, απώλεια υλικού στη ζώνη τήξης και μειωμένη αντιδιαβρωτική συμπεριφορά των πλούσιων σε νιόβιο φάσεων. Από τα διαγράμματα περίθλασης ακτίνων Χ, ταυτοποιήθηκαν οι κρυσταλλικές δομές των μητρικών φάσεων των δύο κραμάτων, αναγνωρίστηκαν οι αποθέσεις χλωριούχων αλάτων του νατρίου καθώς και χλωριούχου σιδήρου ως προϊόντος διάβρωσης, και επίσης, διαπιστώθηκε έντονη οξείδωση υπό τη μορφή επικαθίσεων οξειδίων και υδροξειδίων του σιδήρου στις μεταλλικές επιφάνειες.	el
heal.advisorName	Τσακιρίδης, Πέτρος	el
heal.committeeMemberName	Φούρλαρης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαευθυμίου, Σπυρίδων	el
heal.committeeMemberName	Τσακιρίδης, Πέτρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	142 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false