STUDIO DELL'EVOLUZIONE MICROSTRUTTURALE DI LEGHE METALLICHE SOTTOPOSTE A TRATTAMENTI SUPERFICIALI

Il lavoro di ricerca del dottorato è stato prevalentemente concentrato sullo studio di rivestimenti elettrochimici di leghe leggere, in particolare nichelatura elettrolitica e deposizione chimica di nichel-boro su titanio Cp e lega Ti6Al4V, ramatura elettrolitica su leghe 2024AA e 7075AA, e sulla nitrurazione di acciai precedentemente trattati termicamente e deformati. Nel caso della nitrurazione la ricerca ha riguardato l'analisi degli strati nitrurati, del loro spessore e della loro morfologia e lo studio degli spessori di nitrurazione efficace al variare del grado di deformazione imposto prima della nitrurazione. Questo lavoro nasce da problematiche aziendali, sorte in seguito a nitrurazione di pezzi incruditi a causa di deformazioni meccaniche. Si è quindi proceduto con uno studio sistematico sull'acciaio UNI C40 sottoposto a vari gradi di laminazione a freddo (con riduzione dello spessore del 25 %, 50 % e 70 %) e sull'acciaio UNI 42CrMo4 tornito (con asportazione di materiale superficiale dello spessore di 1 mm, 4 mm e 8 mm). I pezzi così deformati sono stati sottoposti a nitrurazione gassosa. Nel caso delle leghe leggere sono stati studiati i tempi e le temperature dei trattamenti termici che permettono la diffusione degli elementi depositati in superficie al fine di innalzare la durezza superficiale di questi materiali, noti per le loro scarse proprietà tribologiche. Si è andati a studiare l'evoluzione microstrutturale dei campioni considerati per poter valutare l'interazione tra gli elementi depositati e il materiale base. Le tecniche usate per la caratterizzazione sono: microscopia ottica, microscopia elettronica a scansione accompagnata da microanalisi EDS e PB-WDS, spettroscopia ottica, prove di microdurezza Vickers e diffrazione raggi X. Nell'ambito dello studio di rivestimenti parte del lavoro di ricerca è stato volto anche allo studio della resistenza a corrosione di un triplice strato elettrolitico di Ni-Cu-Ni depositato su pezzi magneti di NdFeB sinterizzati. La caratterizzazione di tale rivestimento è stata svolta prevalentemente mediante prove in flusso e tecniche potenziodinamiche, al fine di rilevare la resistenza a corrosione in ambienti aggressivi, quali ambienti cloridico e solfureo, a diverse temperature. Si è, quindi, proceduto con l'analisi visiva e microscopica delle superfici sottoposte a tali prove e, mediante microanalisi, degli eventuali prodotti di corrosione formatisi. E' stata, inoltre, effettuata una caratterizzazione magnetica prima e dopo le prove di corrosione mediante un flussimetro con bobina di resistenza 37 Ω.