Valutazione delle prestazioni anti-usura di rivestimenti a base WC esenti da Co, ottenuti per termospruzzatura HVAF

I costi della termospruzzatura sono fortemente legati al prezzo delle materie prime: questo rappresenta uno dei principali motivi per studiare materiali alternativi, pi๠performanti e sostenibili in modo da sostituire quelli esistenti. Molti degli elementi attualmente utilizzati in termospruzzatura, come W e Co, sono anche classificati come †œCritical Raw Material†� (CRM), a causa dell'elevata importanza economica e dell'elevato rischio di approvvigionamento, che concorrono anche ad un aumento significativo dei loro prezzi. Inoltre, le polveri a base Cobalto sono state dichiarate cancerogene per inalazione, e rappresentano una minaccia ancora maggiore per la salute umana se combinate con WC. Lo scopo di questa tesi ਠla caratterizzazione di rivestimenti termospruzzati per applicazioni anti-usura, in cui il cobalto ਠstato parzialmente o completamente sostituito da una matrice metallica a base di Fe o Ni, e il loro confronto con rivestimenti di composizione WC-10%Co-4%Cr, che rappresentano lo stato dell'arte di questo tipo di rivestimenti. I rivestimenti sono stati depositati utilizzando la nuova generazione di torce HVAF (High Velocity Air Fuel), una recente alternativa al pi๠convenzionale processo di termospruzzatura HVOF (High Velocity Oxygen Fuel). Il concetto dell'HVAF ਠquello di utilizzare aria compressa anzichà© ossigeno puro, come comburente nel processo di combustione: questo comporta una riduzione dei costi, un potenziale miglioramento dell'efficienza di deposizione e una buona qualità  del rivestimento. I parametri di spruzzatura sono stati selezionati da precedenti esperienze con rivestimenti in metallo duro. Durante l'attività  di caratterizzazione, la microstruttura ਠstata oggetto di studio mediante microscopia ottica ed elettronica a scansione; le proprietà  meccaniche sono state studiate attraverso microindentazione, e le prestazioni dei rivestimenti sono state valutate con varie prove tribologiche allo scopo di riprodurre tipiche condizioni d'uso quali: usura erosiva, abrasiva e per strisciamento. Sono state inoltre condotte alcune analisi post-usura per approfondire e ottenere informazioni sui meccanismi responsabili della degradazione del rivestimento.