Μελέτη συμπεριφοράς σε διάβρωση ανοξείδωτου χάλυβα τύπου 15-5 ΡΗ - Γιατζίδη, Αικατερίνη (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών, 2017)
Mείζον θέμα της εποχής μας, το οποίο έχει προσελκύσει μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον, είναι η αντικατάσταση υλικών που περιέχουν κάδμιο και χρώμιο από τις βιομηχανίες. Ο λόγος αυτής της επιτακτικής ανάγκης είναι οι σημαντικές επιπτώσεις στην υγεία του ανθρώπου και στο περιβάλλον, εξαιτίας της υψηλής τοξικότητάς τους. Οι αεροναυπηγικές εταιρείες ορμώμενες από αυτές τις συνέπειες, θέσπισαν ένα πρόγραμμα αντικατάστασης των διεργασιών που περιλαμβάνουν τέτοια υλικά, με στόχο αυτά να καταργηθούν μέχρι το 2017. Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η μελέτη αντικατάστασης του επικαδμιωμένου χάλυβα, με τύπο AISI 4130, από ανοξείδωτο χάλυβα σκληρυνόμενο με κατακρήμνιση τύπου 15-5ΡΗ (μαρτενσιτικός). Η έρευνα απαίτησε τη μελέτη της αντιδιαβρωτικής ικανότητας, συγκολλημένων και μη δοκιμίων, του προαναφερθέντος χάλυβα 15-5ΡΗ, έχοντας τραχιά και λεία επιφάνεια, αντίστοιχα. Πραγματοποιήθηκαν πειράματα προσδιορισμού συμπεριφοράς των δοκιμίων σε διάβρωση, με τις τεχνικές φασματοσκοπίας εμπέδησης, γραμμικής και κυκλικής βολτομετρίας, καθώς και έκθεσης σε θάλαμο αλατονέφωσης, εμβαπτίζοντας τα δείγματα (συγκολλημένα και μη) σε θαλασσινό περιβάλλον 3.5% w/v ΝaCl, σε θερμοκρασία δωματίου και σε 5% w/v ΝaCl, αντίστοιχα. Οι ημικυκλικές καμπύλες εμπέδησης, οι γραμμικές και κυκλικές καμπύλες πόλωσης αποκάλυψαν την αντιδιαβρωτική δυνατότητα που έχει ο ανοξείδωτος χάλυβας. Μετά το πέρας των πειραμάτων, προσδιορίστηκε η δομή των δειγμάτων 15-5ΡΗ με ακτινοκρυσταλλική ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ (XRD) και μελετήθηκε η μορφολογία της επιφάνειάς τους με την τεχνική της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM). Τέλος, η σύσταση της επιφάνειας των δοκιμίων εκτιμήθηκε μέσω της τεχνικής SEM-EDS. Για τη διεξαγωγή των πειραμάτων, υπήρξε συνεργασία με την Ελληνική Αεροπορική Βιομηχανία Α.Ε., όπου έλαβαν χώρα οι συγκολλήσεις του ανοξείδωτου χάλυβα με τη μέθοδο συγκόλλησης (EBW), κατά την οποία δέσμη ηλεκτρονίων προσέκρουσε στην επιφάνεια του μετάλλου προς συγκόλληση. Επιπροσθέτως, οι δοκιμές διάβρωσης πραγματοποιήθηκαν στο Eργαστήριο Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών Σχολής Χημικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσοβίου Πολυτεχνείου και ο προσδιορισμός, χαρακτηρισμός των υλικών και οι αναλύσεις των αποτελεσμάτων έλαβαν χώρα στις διατάξεις του Κέντρου Περιβάλλοντος και Ποιότητας Ζωής (Οριζόντιο Εργαστήριο) της Σχολής Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ.