Μελέτη δημιουργίας επιστρωμάτων μέσω απόθεσης υλικού και χρήσης δέσμης Laser
Study of coatings developed by Laser cladding technic
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Σπυριδάκος, Αντώνιος
Ημερομηνία
2024-10-17Επιβλέπων
Χιονόπουλος, ΣταύροςΛέξεις-κλειδιά
Ναυπηγική ; Επιγόμωση ; Εναπόθεση υλικού ; Μικροδομή ; Επιστρώματα ; Υποστρώματα ; Κράματα ; Μακροσκοπία ; Μικροσκοπία ; Σκληρότητα ; Σκληρομετρήσεις ; Δέσμη Laser ; Laser CladdingΠερίληψη
Η παρούσα διπλωματική εργασία, πραγματεύεται την μελέτη δημιουργίας επιστρωμάτων μέσω
της απόθεσης υλικού και της χρήσης δέσμης laser (laser cladding). Αρχικά, θα πραγματοποιηθεί μια σύντομη αναφορά στις τεχνολογίες επιγόμωσης που χρησιμοποιούνται γενικά στην ναυπηγική. Έπειτα, θα παρουσιαστεί αναλυτικά η τεχνική του laser cladding, με την εμβάθυνση αυτή να περιλαμβάνει τα τμήματα του εξοπλισμού της, τους παράγοντες που την διαμορφώνουν, τις διαφορετικές εκδοχές της, τις διαφορετικές σκόνες που χρησιμοποιούνται, τους τύπους των υποστρωμάτων στους οποίους εφαρμόζεται, τις εφαρμογές της τεχνολογίας σε διάφορους τομείς και τέλος τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της. Στην συνέχεια, θα πραγματοποιηθεί η βιβλιογραφική επισκόπηση δύο επιστημονικών άρθρων, για την καλύτερη κατανόηση της τεχνικής. Κατά την πειραματική διαδικασία, θα γίνει περιγραφή της παρασκευής των δοκιμίων και θα παρουσιαστεί ο εργαστηριακός εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε για τους σκοπούς της εργασίας. Τα πειράματα που διεξήχθησαν, περιλαμβάνουν την μακροσκοπική μελέτη και την ανάλυση της μικροδομής, τόσο των επιστρώσεων που δημιουργήθηκαν στα δοκίμια, όσο και των υποστρωμάτων του κάθε ενός, με χρήση οπτικής και ηλεκτρονικής μικροσκοπίας. Επιπλέον, περιλαμβάνουν σκληρομετρήσεις και έλεγχο της σκληρότητας του κάθε δοκιμίου μέσω ειδικής διάταξης, με τα αποτελέσματα να παρίστανται γραφικά. Τα αποτελέσματα που θα προκύψουν από τις παραπάνω μελέτες, θα σχολιαστούν και θα συγκριθούν μεταξύ τους, ώστε να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με τις παραμέτρους παρασκευής των επιστρώσεων, την ποιότητα και την αποτελεσματικότητά τους, αλλά και την επιρροή τους στο υπόστρωμα.
Περίληψη
The present thesis focuses on the study of coating creation through material deposition and the
use of a laser beam. Initially, a brief reference will be made to cladding technologies commonly
used in shipbuilding. Subsequently, the laser cladding technique will be thoroughly presented,
with this analysis including the components of the equipment, the factors that influence the
process, its different variations, the various powders that are used, the types of substrates it is
applied to, its applications in various fields, and finally, its advantages and disadvantages.
Following that, a literature review of two scientific articles will be conducted for a deeper
understanding of the technique. During the experimental process, a description of the preparation of the samples will be provided, along with a presentation of the laboratory equipment used for the purposes of this study. The experiments carried out include the macroscopic study and microstructure analysis of the coatings created on the samples and the substrates of each, using optical and electron microscopy. Additionally, hardness tests are involved, along with the results graphically represented. The outcomes of the aforementioned studies will be discussed and compared, in order to draw conclusions regarding the coating preparation parameters, their quality and effectiveness, as well as their impact on the substrate.