Συγκριτική μελέτη συμπεριφοράς συγκολλησιμότητας με τεχνικές ΤIG και EBW και συνακόλουθων μηχανικών ιδιοτήτων - Κλάδης, Αναστάσιος-Εμμανουήλ (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας, 2018)
Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται ο χαρακτηρισμός των μικρογραφικών δομών σε συγκολλημένα δοκίμια υπερκράματος νικελίου σε ανοπτημένη και θερμικά κατεργασμένη κατάσταση μέσω ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (Scanning Electron Microscope – SEM) και περιθλασιμετρίας ακτίνων Χ (X-Ray Diffraction – XRD), με σκοπό τη μελέτη των μετασχηματισμών φάσεων και των αντιδράσεων κατακρήμνισης. Συγκεκριμένα, τα προς εξέταση δοκίμια είναι υπερκράματος νικελίου Inconel 718, τα οποία έχουν συγκολληθεί με τη συμβατική μέθοδο TIG (Tungsten Inert Gas) και τη μη συμβατική μέθοδο EBW (Electron Beam Welding) και εν συνεχεία, έχουν υποστεί κατάλληλη θερμική κατεργασία ομογενοποίησης και γήρανσης (Post Weld Heat Treatment), βάσει προδιαγραφών της αεροναυπηγικής βιομηχανίας. Τα δοκίμια υπεβλήθησαν και σε δοκιμές μηχανικής συμπεριφοράς (μικροσκληρομέτρηση και μονοαξονική εφελκυστική καταπόνηση), με σκοπό την σύγκριση των δύο μεθόδων συγκολλήσεων ως προς τις μηχανικές τους ιδιότητες. Τα υπερκράματα νικελίου είναι μεταλλικά υλικά υψηλών επιδόσεων, με εφαρμογές στην αεροναυπηγική βιομηχανία, στη χημική και πετροχημική βιομηχανία και σε εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας. Συνδυάζουν αυξημένη μηχανική αντοχή και αντίσταση στη διάβρωση σε ιδιαίτερα υψηλές θερμοκρασίες, ενώ επίσης εμφανίζουν μεγάλη αντοχή σε ερπυσμό και κόπωση κατά την έκθεσή τους σε διαβρωτικό περιβάλλον και σε υψηλά θερμοκρασιακά πεδία. Η διατήρηση της μηχανικής τους αντοχής σε αυτές τις αντίξοες συνθήκες οφείλεται στο μηχανισμό σκλήρωσης της μεταλλικής μήτρας του υλικού μέσω κατακρήμνισης ενδομεταλλικών φάσεων και καρβιδίων. Το Inconel 718 είναι ένα πολυκρυσταλλικό υπερκράμα νικελίου, σκληρυνόμενο μέσω κατακρήμνισης της ενδομεταλλικής φάσης γ’ Ni3(Al,Ti) και της φάσης γ’’ (Ni,Co)3(Nb,Ta,Ti,Al), το οποίο χρησιμοποιείται ευρύτατα στην αεροναυπηγική βιομηχανία και ειδικότερα, στα θερμά τμήματα των αεριοστροβίλων.