Μεταλλογραφία και Χαρακτηρισμός Μεταλλικών Υλικών

Abstract

Στην παρούσα Πτυχιακή Εργασία γίνεται πειραματική μελέτη μεταλλογραφίας των εξής υλικών: του Χάλυβα, του Ανοξείδωτου Χάλυβα, του Αλουμινίου, του Χαλκού, των Ορείχαλκου, του Μπρούντζου, του Αλουμινιούχου Μπρούντζου, του Τιτανίου, του Νικελίου, του Inconel, του Ψευδαργύρου και του Σιδήρου. Επιπλέον, γίνεται μεταλογγραφικός έλεγχος και σε τέσσερα νομίσματα του ευρώ, τα οποία είναι τα 5cent, τα 10cent, το 1 ευρώ και τα 2 ευρώ. Προκειμένου τα υλικά αυτά να είναι έτοιμα για μεταλλογραφικό έλεγχο, ακολουθήθηκαν οι τυποποιημένοι μέθοδοι της κοπής, του εγκιβωτισμού, της λείανσης-στίλβωσης , σκληρομέτρησης με τις μεθόδους Rockwell Β και Vickers καθώς και η χημική τους προσβολή με τα κατάλληλα χημικά διαλύματα ώστε να γίνει η παρατήρηση τους στο μικροσκόπιο. Από το μικροσκόπιο προέκυψαν πολλές μεταλλογραφικές εικόνες σε διαφορετικές μεγεθύνσεις και φίλτρα, που παρουσιάζουν τα σύνορα και τις ιδιαιτερότητες των κρυσταλλικών κόκκων της μικροδομής του κάθε υλικού, με συνέπεια να γίνει καλύτερη κατανόηση των μεταλλικών υλικών. Επιπλέον πραγματοποιήθηκαν άλλα δύο πειράματα, αυτό του Εφελκυσμού και της Ξηρής Φθοράς. Στον εφελκυσμό έγινε πειραματικός έλεγχος εφελκυσμού, από όπου προέκυψαν τα διαγράμματα τάσης-ανοιγμένης παραμόρφωσης και εντοπίστηκαν πάνω σε αυτά τα όρια διαρροής, οι μέγιστες τάσεις και σημεία θραύσης για το κάθε υλικό. Τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν τόσο στο πείραμα του Εφελκυσμού όσο και στο πείραμα της Ξηρής Φθοράς είναι ο Χάλυβας, το Αλουμίνιο, ο Μπρούντζος, ο Ορείχαλκος και ο Χαλκός. Τέλος, στο πείραμα της ξηρής φθοράς έγινε καταπόνηση των παραπάνω υλικών σε τριβή μέσω ειδικής περιστροφικής κατασκευής με την εφαρμογή φορτίου πάνω στο τριβόμενο υλικό-δοκίμιο, από όπου προέκυψαν διαγράμματα της μεταβολής του βάρους ως προς τον χρόνο, παρουσιάζοντας έτσι μια γραμμική φυσιολογική απώλεια βάρους για το κάθε υλικό.