Η Σχολή | Προσωπικό | Σπουδές | Έρευνα | εκτύπωση

Τίτλος Μαθήματος

Στερεοποίηση - Χύτευση & Μη Καταστροφικός Έλεγχος (7.2.29.8)

Εξάμηνο Διδασκαλίας

Κατ' Επιλογή Υποχρεωτικό Μάθημα Κατεύθυνσης Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών: 8ου Εξαμήνου

Ωριαίο Πρόγραμμα

Ώρες Διδασκαλίας Ώρες Ασκήσεων
Εργαστηριακές Φροντιστηριακές
2 1 -

Ωρολόγιο Πρόγραμμα

-

Διδάσκοντες

Dr.-Ing. Σπύρος Παπαευθυμίου , Επίκουρος Καθηγητής
Διδακτικό και Ερευνητικό Προσωπικό (Δ.Ε.Π)
Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών , Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών
1 Όροφος , Γραφείο 1.46
Τηλ. +30 210 772 4710
e-mail: spapaefATmetal.ntua.gr

Βιβλία Διδασκαλίας

  • Στερεοποίηση - Χύτευση, Χρ. Ν. Παναγόπουλος, Ε.Μ.Π., 1997.

Επιπρόσθετη Βιβλιογραφία

  • Metals Handbook – Vol. 15 Casting, Κεντρική Βιβλιοθήκη Ε.Μ.Π.
  • M. Flemings, “Solidification Processing”, Κεντρική Βιβλιοθήκη Ε.Μ.Π.
  • W. Kurz, D.J. Fisher, “Fundamentals of Solidification” Κεντρική Βιβλιοθήκη Ε.Μ.Π.
  • J. Campel, “Castings”, Κεντρική Βιβλιοθήκη Ε.Μ.Π.

Σύντομη περιγραφή της ύλης

Σύντομη περιγραφή της ύλης, εκτενέστερη από την περιγραφή που υπάρχει στον οδηγό σπουδών.
Τηγμένα μεταλλικά υλικά και περιβάλλον, Αλληλεπίδραση των τηγμένων υλικών με αέρια, αλληλεπίδραση των τηγμάτων με πυρίμαχα, καθαρισμός των ταγμάτων, κλίβανοι για την τήξη των μεταλλικών υλικών. Ομογενής και ετερογενής πυρηνοποίηση στερεοποίηση στερεού διαλύματος, ανάπτυξη ενός καθαρού στερεού μορφολογίας του αναπτυσσόμενου στερεού στερεοποίηση στερεού διαλύματος, διαφορισμός, ευτηκτική και περιτηκτική στερεοποίηση, άμορφα μεταλλικά υλικά, θερμική ανάλυση, παγιδευμένα εκγλείσματα, χύτευση σε άμμο, χύτευση της επένδυσης, χύτευση υπό πίεση, συνεχής χύτευση, φυγόκεντρος χύτευση, χύτευση με συμπίεση, χύτευση μονοκρυστάλλων, χυτά κράματα, υπερθέρμανση, φλόγιση, ρωγμάτωση και συρρίκνωση. Ποιοτικός έλεγχος των χυτών μεταλλικών υλικών με τεχνικές μηκαταστρεπτικού ελέγχου, ραδιογραφία, δοκιμή με τη χρήση δινορευμάτων, δοκιμή με τη χρήση μαγνητικών σωματιδίων, δοκιμή με τη χρήση φθοριζουσών ουσιών, δοκιμή με τη χρήση υπερήχων.

Βαθμολογία

Εργαστήριο 30%
Τελικές Εξετάσεις 70%

Πρόγραμμα Παραδόσεων

-

Λεπτομερές Πρόγραμμα Παραδόσεων

  1. Βασικές αρχές της στερεοποίησης των μετάλλων. Ποιες είναι οι κυριότερες τεχνικές για τη χύτευση των μετάλλων. Διάφορα χαρακτηριστικά φαινόμενα κατά τη χύτευση. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χύτευσης των μετάλλων. Χρήση διαφόρων τεχνικών για τον ποιοτικό έλεγχο τηγμένων μετάλλων.
  2. Φυσικοχημικές ιδιότητες των μεταλλικών υλικών. Αλληλεπίδραση των τηγμένων μετάλλων με διάφορα αέρια καθώς και με πυρίμαχα υλικά. Καθαρισμός των τηγμένων μετάλλων και χρησιμοποιούμενοι κλίβανοι για τη τήξη αυτών.
  3. Στερεοποίηση των μετάλλων. Σχέση αυτής με βασικές ιδιότητες των μετάλλων. Επίδραση της τήξης και στερεοποίησης των μετάλλων σε τεχνολογικές εφαρμογές  Ομογενής και ετερογενής πυρηνοποίηση.
  4. Ανάπτυξη ενός καθαρού τηγμένου στερεού. Συνεχής, πλευρική και κοχλιωτή ανάπτυξη ενός τηγμένου στερεού υλικού, π.χ. μετάλλου. Συστηματική υπόψυξη. Επίπεδη, κυτταρική και δενδριτική μορφολογία ενός στερεοποιημένου μεταλλικού υλικού. Δενδριτική μορφολογία και μηχανικές ιδιότητες ενός μετάλλλου.
  5. Στερεοποίηση διμερούς στερεού διαλύματος και διάγραμμα φάσεων. Μικροδιαφορισμός και μακροδιαφορισμός. Ευτηκτική και περιτικτική στερεοποίηση. Ανάλυση του μετώπου στερεοποίησης καθώς και ανάπτυξη των διαγραμμάτων φάσεων στις δύο αυτές στερεοποιήσεις.
  6. Ανάπτυξη μη κρυσταλλικών μεταλλικών υλικών. Τεχνολογικές ιδιότητες και εφαρμογές αυτών. Μεταφορά της θερμότητας από το κύριο μέρος του μετάλλου προς το περιβάλλον. Ανάλυση διαφόρων θερμικών αντιστάσεων κατά τη στερεοποίηση των μετάλλων. Ο κανόνας του Chvorinov.
  7. Η χρήση θερμικής ανάλυσης για τον καθορισμό των διαγραμμάτων φάσεων των μετάλλων. Ποσοτική θερμική ανάλυση και διαφορική θερμική ανάλυση. Εμφάνιση παγιδευμένων εγκλεισμάτων σε στερεοποιηθέντα μέταλλα.
  8. Τεχνολογία της χύτευσης: χύτευση με άμμο, χύτευση της επένδυσης, χύτευση υπό πίεση, χύτευση με συμπίεση, συνεχής χύτευση, φυγόκεντρος χύτευση, κατευθυνόμενη χύτευση. Χύτευση μονοκρυστάλλων.
  9. Βασικές τεχνολογικές ιδιότητες των πλέον χρησιμοποιούμενων χυτών κραμάτων. Υπερθέρμανση και φλόγιση. Ρωγμάτωση, συρρίκνωση και παραμένουσες μηχανικές τάσεις σε χυτά μεταλλικά υλικά.
  10. Μη καταστρεπτικός έλεγχος των χυτών μετάλλων: ραδιογραφία (ακτίνες Χ, νετρόνια), χρήση δεινορευμάτων,  χρήση μαγνητικών σωματιδίων και φθοριζουσών ουσιών. Αναλυτική μελέτη της χρήσης υπερήχων.