Μελέτη διάβρωσης σύνθετου πολυστρωματικού υλικού Glare

Abstract

To Glare είναι ένα σύνθετο πολυστρωματικό υλικό που βρίσκει εφαρμογή στην αεροπορική βιομηχανία. Παρέχει μια σειρά από πλεονεκτήματα έναντι των ευρέως χρησιμοποιούμενων συμβατικών αεροπορικών κραμάτων αλουμινίου, από τα οποία σημαντικά είναι η αντοχή σε κόπωση και η εξοικονόμηση βάρους. Τα χαρακτηριστικά αυτά του Glare οδηγούν σε ασφαλείς και οικονομικές αεροπορικές κατασκευές. Αντικείμενο της παρούσης εργασίας είναι η πραγματοποίηση μελέτης διάβρωσης υλικού τύπου Glare που κατασκευάζεται από την Ελληνική Αεροπορική Βιομηχανία. Για το λόγο αυτό πραγματοποιήθηκαν δοκιμές επιταχυνόμενης διάβρωσης με σκοπό τη διερεύνηση της διαβρωτικής συμπεριφοράς του υλικού. Στην αρχή της εργασίας παρέχεται βιβλιογραφική ανασκόπηση η οποία περιλαμβάνει γενικές πληροφορίες για τη δομή, την τυποποίηση, τις ιδιότητες, κλπ του Glare και για θέματα που αφορούν τη διάβρωση, όπως θεωρητική προσέγγιση, μορφές και τρόποι αντιμετώπισής της κλπ. Οι αναφορές που χρησιμοποιήθηκαν για τη συγγραφή του κάθε κεφαλαίου δίνονται στο τέλος του καθενός. Στη συνέχεια περιγράφονται οι πειραματικές δοκιμές διάβρωσης, αποφλοίωσης (Exfoliation corrosion test, EXCO) και διαδοχικών εμβαπτίσεων (Alternate Immersion test, Al), που πραγματοποιήθηκαν και τα αποτελέσματά τους. Αυτά περιλαμβάνουν την παρατήρηση της διαβρωμένης επιφάνειας των δοκιμίων μακροσκοπικά και σε στερεοσκόπιο, την παρατήρηση μεταλλογραφικών τομών των δοκιμίων σε οπτικό μικροσκόπιο και την μέτρηση της μεταβολής μάζας των δοκιμίων, της μεταβολής της οξύτητας του διαβρωτικού διαλύματος (μόνο στη δοκιμή EXCO) και του ρυθμού διάβρωσης. Κατά τη δοκιμή EXCO η μεταβολή της απώλειας μάζας των δοκιμίων ήταν μικρή κατά τις πρώτες και τις τελευταίες ώρες της δοκιμής, ενώ στους ενδιάμεσους χρόνους έκθεσης ήταν έντονη. Αντίστοιχη συμπεριφορά είχε και η μεταβολή της τιμής pH του διαβρωτικού διαλύματος, ενώ ο ρυθμός διάβρωσης αυξανόταν ως τα μέσα της δοκιμής και στη συνέχεια μειωνόταν. Κατά τη δοκιμή ΑΙ η απορρόφηση υγρασίας δεν επέτρεψε την ακριβή μέτρηση της απώλειας μάζας των δοκιμίων η οποία από την οπτική παρατήρηση των δοκιμίων φαίνεται να είναι ανάλογη του χρόνου έκθεσης, που σημαίνει σταθερό ρυθμό διάβρωσης. Και οι δύο δοκιμές διάβρωσης οδήγησαν στην παρατήρηση πως η διαβρωτική δράση εξελίχθηκε περικρυσταλλικά και μόνο σε συγκεκριμένες περιπτώσεις σχηματίστηκαν τρήμματα. Ακόμα, επιβεβαιώθηκαν ο προστατευτικός χαρακτήρας της χρωμικής ανοδίωσης και η λειτουργία των ενδιάμεσων στρωμάτων του Glare σαν φράγματα της διάβρωσης. Επιπλέον, φάνηκε η έναρξη της διαβρωτικής δράσης από τις απροστάτευτες περιοχές των δοκιμίων. Στο τέλος της εργασίας συνοψίζονται τα συμπεράσματα που εξήχθησαν και προτείνονται ενέργειες για μελλοντική εργασία.