Βελτιστοποίηση μηχανικών ιδιοτήτων επιφανειών με σύγχρονες νανοτεχνολογικές προσεγγίσεις.

Abstract

Τα τελευταία χρόνια, η επίδραση των νανο-επιστημών υπήρξε καταλυτική σε όλα σχε-δόν τα τεχνολογικά επιστημονικά πεδία και οδήγησε σε πληθώρα καινοτόμων εφαρμο-γών. Μεταξύ άλλων, η αξιοποίηση της νανοτεχνολογίας για την ανάπτυξη νέων πρω-τοπόρων υλικών ή τη βελτίωση των ιδιοτήτων κλασσικών υλικών επηρέασε σημαντικά τον τομέα της μηχανικής. Για παράδειγμα, με τη βοήθεια της νανοτεχνολογίας και σχε-τικά απλών τεχνικά προσεγγίσεων, οι ιδιότητες των επιφανειών των υλικών μπορούν να τροποποιούνται και να βελτιστοποιούνται, έτσι ώστε τα υλικά αυτά να παραμένουν σταθερά σε εξωτερικούς παράγοντες όπως το περιβάλλον (όξινο ή βασικό), ή να μη χαράσσονται, ή να έχουν καλή προσκόλληση. Σαν αποτέλεσμα, μπορούν να βελτιωθούν σε σημαντικό βαθμό οι επιδόσεις των υλικών σε ακραίες συνθήκες προς όφελος π.χ. των μηχανολογικών εφαρμογών. Στο πλαίσιο της προτεινόμενης πτυχιακής εργασίας, πραγματοποιήθηκε μια εκτενής βιβλιογραφική έρευνα αναφορικά με τις δυνατότητες που προσφέρει η νανοτεχνολογία σε διαδικασίες και υλικά προς την κατεύθυνση της βελτίωσης των επιφανειακών ιδιο-τήτων υλικών που προορίζονται για μηχανολογικές εφαρμογές. Δίνεται έμφαση αφενός στις τεχνικές επιφανειακής επίστρωσης που χρησιμοποιούνται και τα αποτελέσματα που επιδεικνύονται ανά περίπτωση και αφετέρου στις τεχνικές χαρακτηρισμού των ε-πιστρώσεων και τις τελικές τεχνολογικές εφαρμογές.

In recent years, nanosciences had a very serious impact on almost all fields of science and technology and led to numerous innovative applications. Among other applications, the employment of nanotechnology in the development of novel materials or the im- provement of the properties of classic material has significantly influenced the field of engineering. For example, using nanotechnology and relatively simple technical ap- proaches, the properties of the surface of various materials can be modified and opti- mized so that these materials can remain unaffected by external factors such as the en- vironment (acidic or basic) or not engraved, or exhibit good adhesion. As a result, the performance of the materials under extreme conditions can be significantly improved, a condition that can benefit their applications in mechanical engineering. For the scopes of this diploma thesis, a comprehensive literature search was carried out regarding the possibilities nanotechnology can offer for the improvement of the surface properties of materials for engineering applications. The thesis is focused on both the surface coating techniques used and the results attained in each case, indicated by the characterization of the coatings and the final engineering applications.