Ph.d. forsvar på DTU Mekanik

Ph.d. forsvar 4. juni: Steam Initiated Surface Modification of Aluminium Alloys

onsdag 27 maj 15

Kontakt

Rameez Ud Din
Nanolab/gæst 307
DTU Nanolab

Rameez Ud Din fra DTU Mekanik forsvarer sin ph.d. Steam Initiated Surface Modification of Aluminium Alloys torsdag d. 4. juni. Professor Dr. Rajan Ambat er hovedvejleder og seniorforsker Morten Stendahl Jellesen er medvejleder. Forsvaret foregår kl. 13.00 i møderum 38, bygning 306.

Abstract
Den omfattende efterspørgsel af aluminium legeringer i eksempelvis transportindustrien skyldes primært det favorable styrke til vægt forhold, hvilket omsættes til forbedret brænd-stoføkonomi og effektivitet. Korrosionsbeskyttelse af aluminiumlegeringer er et vigtigt aspekt for mange applikationer, hvilket ofte inkluderer maling, der kræver en konverteringsbelægning for at forbedre vedhæftningen mellem maling og aluminium. Kromat baserede konverterings-belægninger er velegnede, men den kræftfremkaldende og giftige hexavalente krom har ført til efterspørgsel på mere miljøvenlige alternative processer.

I dette arbejde er en damp-baseret proces blevet undersøgt som en mulig kromatfri konverteringsbelægning. Undersøgelserne beskriver effekten af legeringstype, mikrostruktur, overfladefinish og forskellige kemi tilsætninger til damp på belægningens dannelse, samt en detaljeret analyse af belægningens struktur og morfologi, med og uden organisk belægning. Korrosionsegenskaberne blev undersøgt ved hjælp af elektrokemiske metoder, salt tåge test og filiform korrosions test. Mikrostruktur, morfologi, kemisk sammensætning, adhæsion og grænseflade struktur blev analyseret ved anvendelse af SEM, FIB-SEM, TEM, GI-XRD, FTIR, XPS, AFM og kontaktvinkel analyse.

Kapitel 1 introducerer baggrunden for arbejdet og gennemgår relevant og tilgængelig litteratur på området. Materialer og eksperimentelle metoder gennemgås i kapitel 2. Kapitlerne 3 til 12 viser resultater af undersøgelser i form af vedhæftede artikler. Artiklerne beskriver hver især de eksperimentelle resultater der er opnået ved brug af damp-baseret behandling og dens virkning på mikrostruktur og korrosionsbestandighed af aluminium som funktion af damptryk, anvendelse af forskellige syre/base tilsætninger og krystallinske nanopartikler samt en beskrivelse af effekten af damp-baseret behandling på vedhæftning af industrielt påført pulverlakering, og endelig en undersøgelse af et aluminium vindue med defekter i det ekstruderede profil. Kapitel 13 og 14 beskriver den overordnede diskussion, konklusion og fremtidigt arbejde på grundlag af de resultater, der præsenteres i de vedhæftede dokumenter.

Samlet set viser resultaterne i afhandlingen muligheden for at bruge damp til at generere oxid belægning på aluminium, der kan være nyttigt som en belægning eller forbehandling før maling. Dampen kan produceres enten som en batch-proces ved hjælp af autoklave eller ved hjælp af et spray-system, og med eller uden forskellige kemi tilsætninger.
Generelt viser resultaterne dannelsen af en 650-3000 nm tyk belægning, hvor tykkelsen afhænger af dampens proces-parametre; tryk, temperatur, kemi tilsætning. Den dannede belægning giver en god dækning af aluminiumlegerings matrix såvel som dens intermetalliske partikler, og kvaliteten vurderes i flere tilfælde til at være sammenlignelig med krom baseret belægning og de alternativer, der anvendes i dag.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.