Θερμικές κατεργασίες γήρανσης κραμάτων αλουμινίου Al-Cu-Li για προσομοίωση μείωσης μικροσκληρότητας στην ΘΕΖ

Μαρίτσα, Σταυρούλα; Maritsa, Stavroula

dc.contributor.author	Μαρίτσα, Σταυρούλα	el
dc.contributor.author	Maritsa, Stavroula	en
dc.date.accessioned	2023-11-13T09:06:10Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58282
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25978
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	Κράματα Al-Li	el
dc.subject	Θερμικά Επηρεαζόμενη Ζώνη	el
dc.subject	Συγκολλήσεις	el
dc.subject	Θερμικές Κατεργασίες	el
dc.subject	Μικροσκληρότητα	el
dc.title	Θερμικές κατεργασίες γήρανσης κραμάτων αλουμινίου Al-Cu-Li για προσομοίωση μείωσης μικροσκληρότητας στην ΘΕΖ	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών	el
heal.dateAvailable	2024-11-12T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-04
heal.abstract	Για την κατανόηση της συμπεριφοράς των συγκολλητών κατασκευών σε σχέση με την ανοχή τους στη βλάβη, η εφαρμογή της μηχανικής θραύσεων χρησιμεύει ως εργαλείο. Ωστόσο, οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται παραβλέπουν τις αλλαγές στη μικροδομή εντός της Θερμικά Επηρεασμένης Ζώνης (ΘΕΖ), οι οποίες οδηγούν σε υποβάθμιση των μηχανικών ιδιοτήτων του υλικού. Ο σκοπός αυτής της μελέτης είναι να προσομοιωθεί η εξέλιξη της μικροσκληρότητας στη ΘΕΖ κράματος AA2198-T351 μετά από συγκόλληση με δέσμη laser (LBW). Το υλικό αντιπροσωπεύει την τελευταία γενιά κραμάτων Al-Cu-Li, τα οποία παρουσιάζουν χαμηλότερη πυκνότητα, βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες, βελτιωμένη συμπεριφορά ανοχής στη βλάβη, καλύτερη αντοχή στη διάβρωση και καλύτερη συμπεριφορά σε κόπωση σε σύγκριση με τα συμβατικά κράματα Al-Cu. Σε αυτή την εργασία, μετρήθηκε η μεταβολή της μικροσκληρότητας συγκόλλησης laser AA2198 και στη συνέχεια, μέσω ισόθερμων θερμικών κατεργασιών σε δοκίμια, οι τιμές μικροσκληρότητας της ΘΕΖ αναπαρήχθησαν. Οι συνθήκες των θερμικών κατεργασιών (T, t) επιλέχθηκαν σύμφωνα με τους θερμικούς κύκλους που υποβλήθηκε κάθε περιοχή της ΘΕΖ κατά τη συγκόλληση. Χρησιμοποιήθηκαν τα λογισμικά ThermoCalc και DICTRA για τον προσδιορισμό των κατακρημνισμάτων ισχυροποίησης και της εξέλιξής τους (διαλυτοποίηση και διεύρυνση) κατά τη διάρκεια του θερμικού κύκλου της συγκόλλησης. Η μικροδομή των θερμικά κατεργασμένων δοκιμίων μελετήθηκε με χρήση οπτικής μικροσκοπίας (OM), ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM) και ηλεκτρονικής μικροσκοπίας διερχόμενης δέσμης (TEM) για τον προσδιορισμό των κατακρημνισμάτων και των χαρακτηριστικών τους (κλάσμα όγκου και μέγεθος). Το κύριο συμπέρασμα αυτής της μελέτης είναι ότι είναι εφικτή η προσομοίωση της εξέλιξης της μικροδομής στη ΘΕΖ μέσω της εφαρμογής ισόθερμων θερμικών κατεργασιών. Αυτό σημαίνει ότι είναι δυνατή η κατασκευή δοκιμίων για δοκιμές ανάπτυξης ρωγμών κόπωσης, επιτρέποντας την πειραματική εξέταση της συμπεριφοράς ανοχής σε βλάβη σε συγκολλητές κατασκευές.	el
heal.abstract	To comprehend the behavior of welded structures in regards to their damage tolerance, the application of fracture mechanics serves as the instrumental tool. However, the methods employed ignore the changes in the microstructure within the Heat-Affected Zone (HAZ), which lead to degradation of the mechanical properties of the material. The purpose of this study is to simulate microhardness evolution in the Heat Affected Zone (HAZ) of AA2198-T351 LBW. The material represents the latest generation of Al-Cu-Li alloys, which exhibit improved mechanical properties, enhanced damage tolerance behavior, lower density and better corrosion and fatigue crack growth resistance when compared to conventional Al-Cu alloys. In this work, the microhardness profile of LBW AA2198 was measured and subsequently, through isothermal heat treatments on samples the microhardness values of the HAZ were replicated. The conditions of the heat treatments (T, t) were selected in line with the thermal cycles that each area of the HAZ experienced during welding. ThermoCalc and DICTRA were employed in order to identify the strengthening precipitates and their evolution (dissolution and coarsening) during the weld thermal cycle. The microstructure of the heat-treated samples was studied by using OM, SEM and TEM, and the strengthening precipitates and their characteristics (volume fraction and size) were defined. The main conclusion of this study is that it is feasible to imitate the microstructure evolution within the HAZ through the implementation of isothermal heat treatments. This implies that it is possible to fabricate samples for fatigue crack growth tests, enabling the experimental examination of the damage tolerance behavior in welded structures.	en
heal.advisorName	Ζερβάκη, Άννα Δ.	el
heal.committeeMemberName	Φούρλαρης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Τσακιρίδης, Πέτρος	el
heal.committeeMemberName	Ζερβάκη, Άννα Δ.	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	94 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false