Επίδραση φολίδων ανοξείδωτου χάλυβα στις μηχανικές ιδιότητες και τη μικροδομή αλουμινίου καθαρότητας 96,66% - Κουτής, Γεώργιος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών, 2016)
Η παρούσα Διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε με σκοπό τη μελέτη της επίδρασης της προσθήκης φολίδων ανοξείδωτου χάλυβα (Stainless Steel flakes) 316-L στις μηχανικές ιδιότητες και τη μικροδομή αλουμινίου καθαρότητας 96,66%. Η ενσωμάτωση των φολίδων χάλυβα στο αλουμίνιο έγινε με τη μέθοδο της ελεύθερης χύτευσης με ανάδευση σε θερμοκρασία καλουπιού 30ο C. Η προσθήκη έγινε σε δύο περιεκτικότητες, συγκεκριμένα 0,25% κ.β. και 0,50% κ.β. ένω παρήχθησαν και δοκίμια χώρις προσθήκη προκειμένου να πραγματοποιηθεί η σύγκριση. Αφού παρήχθη ικανός αριθμός δοκιμίων για την συγκριτική τους μελέτη, ένα δοκίμιο από κάθε υλικό (Αl, Al-0,25% κ.β. St, Al-0,50% κ.β. St), χρησιμοποιήθηκε για μελέτη μεταλλογραφίας μέσω οπτικού μικροσκοπίου και ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης (SEM), αφού προηγουμένως εγκιβωτίστηκε, λειάνθηκε, στιλβώθηκε και υπέστη χημική προσβολή. Κατά το μεταλλογραφικό έλεγχο του δοκιμίου Al-0,50% κ.β. St παρατηρήθηκαν περιοχές συσσωρευμένων εγκλεισμάτων με έντονη κατευθυντικότητα. Επίσης, από τις σκληρομετρήσεις κατά Vickers που πραγματοποιήθηκαν, διαπιστώθηκε οτι όσο αυξάνει η προσθήκη φολίδων ανοξείδωτου χάλυβα στο αλουμίνιο, αυξάνει και η σκληρότητα του υλικού. Όσον αφορά στις μηχανικές δοκιμές, από τη δοκιμή αντοχής σε εφελκυσμό διαπιστώθηκε οτι η προσθήκη ποσότητας φολίδων ανοξείδωτου χάλυβα επιδεινώνει τη συμπεριφορά των δοκιμίων αφού αστοχούν σε μικρότερη επιμήκυνση και έχοντας αποροφήσει μικρότερο ποσό ενέργειας μέχρι τη θραύση. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η συμπεριφορά του δοκιμίου Al-0,25% κ.β. St κατά την δοκιμή σε κάμψη τριών σημείων (3-Point Bending) καθώς απορρόφησε κατά 16% μεγαλύτερο ποσό ενέργειας και άντεξε περίπου 20% μεγαλύτερο φορτίο από το δοκίμιο του αλουμινίου αναφοράς. Η αύξηση της περιεκτικότητας σε 0,50% κ.β. St είχε αντίθετα αποτελέσματα, με το δοκίμιο να απορροφά 29% λιγότερη ενεργεια. Συμπερασματικά, θα μπορούσε να ειπωθεί οτι η προσθήκη φολίδων ανοξείδωτου χάλυβα μπορεί να βελτιώσει κάποιες ιδιότητες του αλουμινιου, γεγονός όμως που δεν είναι ανάλογο με το ποσοστό της προσθήκης.