Väitös koneenrakennuksen materiaalitekniikan alalta, DI Teemu Sarikka
Nikkelipohjaisten ferriittis-austeniittisten eriparihitsausliitosten murtuminen.
Map © OpenStreetMap. Some rights reserved.
DI Teemu Sarikka väittelee 30.9.2016 klo 12 Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulussa, konetekniikan laitoksella, aiheesta Paikallisen yli-/alilujuuden vaikutus nikkelipohjaisten ferriittis-austeniittisten eriparihitsausliitosten murtumiskäyttäytymiseen. Väitöskirjan nimi on englanniksi Effect of strength mismatch on fracture behavior of ferrite-austenite interface in Ni-base alloy dissimilar metal welds. Väitöksen ala on koneenrakennuksen materiaalitekniikka.
Eriparihitsausliitoksia käytetään monissa energiantuotannon sovelluksissa, kuten ydinvoimalaitoksissa, yhdistämään ferriittisestä teräksestä valmistettu reaktoripaineastia austeniittiseen ruostumaton teräs putkistoon. Perinteisiä, V-railoon valmistettuja liitoksia on uusissa sovelluksissa korvattu moderneilla, kapearailotekniikalla valmistetuilla hitsausliitoksilla ja aiemmin yleisesti käytetty nikkelipohjainen hitsauslisäaine on moderneissa liitostyypeissä vaihdettu uudempaan, suuremman kromipitoisuuden sisältävään lisäaineeseen.
Väitöstyössä tutkittiin traditionaalisen sekä modernin kapearailotekniikalla valmistetun eriparihitsausliitoksen mikrorakenteellisia ja mekaanisia ominaisuuksia sekä rajapinnan yli vallitsevaa paikallista yli-/alilujuustilaa, joka määritettiin molemmille liitoksille sekä lujuuden että kovuuden perusteella. Hitsausliitosten rajapinnan yli vallitsevaa paikallista yli-/alilujuutta verrattiin edelleen rajapinnan murtumismekaaniseen käyttäytymiseen.
Tulokset osoittavat, että eri hitsausmenetelmällä valmistettujen, eri lisäainetta sisältävien hitsausliitosten ferriittis-austeniittisen rajapinnan yli vallitsevassa yli-/alilujuustilassa on eroja, joilla on selkeä vaikutus liitoksen murtumismekaaniseen käyttäytymiseen. Lisäksi tulosten avulla voidaan todeta, että määritetty yli-/alilujuus voi erota riippuen siitä, määritetäänkö se kovuuden vai lujuuden avulla. Tutkimuksesta saatuja tuloksia voidaan soveltaa eriparihitsausliitosten rakenteellisen eheyden arviointiin.
Vastaväittäjä: Dr. Philippe Spätig, Paul Scherrer Institute, Sveitsi
Valvoja: Professori Hannu Hänninen, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu, konetekniikan laitos
Väitöskirjan verkko-osoite: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-60-6983-8
Väittelijän yhteystiedot: Teemu Sarikka, teemu.sarikka@aalto.fi