Μελέτη, σχεδιασμός και κατασκευή συσκευής φασματοσκοπίας σύνθετης αντίστασης: εφαρμογή στην αντίσταση στην τριμματική διάβρωση αεροναυπηγικών κραμάτων αλουμινίου

Abstract

Τα κράματα αλουμινίου έχουν αναλάβει ένα μεγάλο ποσοστό των υλικών κατασκευής των σύγχρονων αεροπλάνων, λόγω τους βάρους τους και των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων που παρουσιάζουν. Ωστόσο λόγω αυτής τους της χρήσης, τα πρωτόκολλα ασφάλειας της αεροναυπηγικής βιομηχανίας επιβάλλουν ιδιαίτερους ελέγχους γύρω από την υποβάθμιση των ιδιοτήτων τους. Ως μέταλλα, τα κράματα αλουμινίου είναι ευάλωτα σε διαβρωτικά περιβάλλοντα, παρουσιάζοντας ευπάθεια σε διάφορες μορφές διάβρωσης και κυρίως στην τριμματική διάβρωση μία μορφή εξαιρετικά εντοπισμένης διάβρωσης (τοπική) κατά την οποία δημιουργούνται μικρές οπές/κοιλότητες στο υλικό. Είναι μία από τις πιο επιβλαβείς μορφές διάβρωσης διότι είναι δύσκολη στον εντοπισμό και διαδίδεται γρήγορα με μικρή απώλεια υλικού μέχρι την αστοχία. Στο πλαίσιο εκπόνησης της παρούσας διπλωματικής, δημιουργήθηκε μία συσκευή για την πραγματοποίηση πειραμάτων φασματοσκοπίας σύνθετης αντίστασης (εμπέδησης). Η συγκεκριμένη συσκευή χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό των παραμέτρων διάβρωσης των κραμάτων αλουμινίου ΑΑ2198-Τ8 και ΑΑ2198-Τ3. Τα δοκίμια εκτέθηκαν σε διαφορετικούς χρόνους έκθεσης σε διάλυμα διάβρωσης NaCl 3,5%wt για την προσομοίωση της ατμοσφαιρικής φυσικής διάβρωσης. Η μορφή διάβρωσης μοντελοποιήθηκε σ’ ένα ισοδύναμο ηλεκτρικό κύκλωμα και μέσω αυτής της τεχνικής παρουσιάστηκε το φυσικό υπόβαθρο της διάβρωσης των υλικών. Στην συνέχεια πραγματοποιήθηκαν μηχανικές δοκιμές εφελκυσμού έπειτα από έκθεση των δοκιμίων ΑΑ2198-Τ8 και ΑΑ2198-Τ3 σε διαβρωτικά περιβάλλοντα με στόχο τον αποτίμηση της επίδρασης της διάβρωσης στην υποβάθμιση των μηχανικών τους ιδιοτήτων. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις δύο παραπάνω μεθόδους, αποτιμήθηκαν και βοήθησαν στην εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων τόσο για την συμπεριφορά των υλικών στην διάβρωση όσο και για την μηχανική συμπεριφορά τους στον εφελκυσμό.