Μελέτη εκρηκτικής συγκόλλησης διμεταλλικών ελασμάτων - Λιγνός, Αλέξανδρος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών, 2016)
Η παρούσα εργασία αφορά στη μελέτη της εκρηκτικής συγκόλλησης κραμάτων. Οι κύριες εφαρμογές της μεθόδου αυτής στη βιομηχανία είναι: διμεταλλικοί μεταβατικοί αρμοί αλουμινίου-χάλυβα για τη σύνδεση αλουμινένιας υπερκατασκευής με χαλύβδινη λαμαρίνα, διμεταλλικά δαχτυλίδια για τη συγκόλληση χαλύβδινων εξαρτημάτων πρόσδεσης σε αλουμινένια λαμαρίνα, διμεταλλικά δαχτυλίδια για τη συγκόλληση χάλκινων σωληνώσεων σε αλουμινένια λαμαρίνα, διμεταλλικές φλάντζες τιτανίου για τη συγκόλληση ηλεκτρικών κιβωτίων από τιτάνιο σε χαλύβδινες φρακτές, μπουλόνια τιτανίου με αλουμινένια βάση για τη σύνδεση ραγών ολίσθησης σε αλουμινένιες λαμαρίνες, διμεταλλικά καρφιά, κ.ά. Στις εφαρμογές αυτές, μέσω της εκρηκτικής συγκόλλησης εξασφαλίζεται η «μετάβαση» μεταξύ ανόμοιων μετάλλων, με σημαντική μείωση ή και εξάλειψη του φαινομένου της γαλβανικής διάβρωσης. Στην παρούσα πειραματική μελέτη, ως μέταλλο συγκόλλησης (cladder/flyer plate) χρησιμοποιήθηκε κράμα αλουμινίου 5086-H111, πάχους τριών χιλιοστών (3 mm), ενώ ως έλασμα βάσης (backer/parent plate) χάλυβας Grade A, πάχους πέντε χιλιοστών περίπου (5,3 mm). Ως εκρηκτική ύλη χρησιμοποιήθηκε το AMMONITE 6, το οποίο αποτελεί μείγμα ΤΝΤ και νιτρικού αμμωνίου. Η εκρηκτική συγκόλληση πραγματοποιήθηκε τόσο σε παράλληλη διάταξη όσο και υπό γωνία. Ως μεταβλητή παράμετρος των εκρηκτικών συγκολλήσεων τέθηκε το διάκενο (stand-off distance) μεταξύ αλουμινίου και χάλυβα, σε παράλληλη διάταξη, ενώ στη διάταξη υπό γωνία, η προκαθορισμένη γωνία (αο) μεταξύ των πλακών κυμάνθηκε από δύο έως δεκάξι μοίρες. Ο λόγος εκρηκτικής φόρτισης, οι διαστάσεις των ελασμάτων και το πάχος της εκρηκτικής στρώσης διατηρήθηκαν σταθερά. Σκοπός ήταν ο προσδιορισμός των βέλτιστων παραμέτρων συγκόλλησης. Η εκρηκτική συγκόλληση πραγματοποιήθηκε στον ειδικά κατασκευασμένο θάλαμο εκρήξεων του Εργαστηρίου Κατεργασιών των Υλικών της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών, ενώ η μεταλλογραφική μελέτη πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Κατεργασιών των Υλικών (Μηχανουργικό & Μηχανολογικό Εργοστάσιο) της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών. Μελετήθηκε εκτενώς η μικροδομή και η μικροσκληρότητα της διεπιφάνειας, καθώς και η επίδραση των παραμέτρων της συγκόλλησης, σε αυτές. Μέσω των ανωτέρω, κατέστη δυνατός ο προσδιορισμός του βέλτιστου συνδυασμού των παραμέτρων εκρηκτικής συγκόλλησης που οδήγησε στην πραγματοποίηση μιας αποδεκτής συγκόλλησης.