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Campioni di lega Zama 2 (ZP0430: Zn-4Al-3Cu) opportunamente prodotti con processo di pressocolata, sonostati sottoposti a differenti condizioni di invecchiamento naturale (tempi da 21 a 330 giorni) ed artificiale (tempidi 1, 3, 8 e 20 ore e temperatura di 100 °C). Nelle varie condizioni di trattamento i campioni sono stati sottopostiad analisi metallografica, roentgenografica, a misure dimensionali ed a caratterizzazione meccanica per valutarel’influenza delle condizioni di invecchiamento sulle caratteristiche microstrutturali, meccaniche e dimensionali ditale lega. Si sono riscontrate significative diminuzioni di caratteristiche meccaniche e resistenziali nel processodi invecchiamento, una dimensione dei cristalli primari della fase più ricca in Zn (h) fortemente influenzata dalladistanza dalla superficie oltre che dalla massività del singolo componente, mentre le variazioni dimensionalimisurate, in alcuni casi anche del 3% relativo, non evidenziano un andamento continuo. Analisi roentgenografichesono state effettuate per individuare la costituzione della lega e gli stati tensionali conseguenti al processoproduttivo che possono giustificare la non continuità delle variazioni dimensionali.

Le ghise sferoidali legate con silicio e molibdeno sono usate per fabbricare i collettori dei gas di scaricodei motori a combustione interna impiegati su automobili prodotte in grande serie. In questi componenti, lamassima temperatura puntuale, quando il motore lavora a pieno carico, può essere superiore a 750 °C, ed iprincipali meccanismi di danneggiamento in servizio sono l’ossidazione ad alta temperatura e la fatica termomeccanica.In questo lavoro si esamina il comportamento meccanico di una ghisa Si-Mo in funzione dellatemperatura, sia mediante prove di durata a fatica a termine di 10 milioni di cicli, sia anche mediante provedi trazione e di compressione, seguite da osservazioni frattografiche. I risultati delle prove meccaniche sonocorrelati con le microstrutture e con il precedente trattamento termico.

Campioni di lega di cobalto (stellite 6), prodotti per microfusione, sono stati sottoposti a prove di trazione e difatica a differenti temperature. La microstruttura è risultata essere dendritica, costituita da una matrice riccain cobalto e da zone interdendritiche lamellari composte da miscele eutettiche ad alto contenuto di carburi.Non sono state notate variazioni, indotte dal mantenimento alla temperatura di prova, nella forma,dimensioni e distribuzione delle dendriti e dei carburi. L’effetto della temperatura sulle proprietà meccanicheè, nell’intervallo esplorato, abbastanza limitato. Non sono stati osservati cambiamenti nel meccanismo difrattura al variare della temperatura. La frattura, nella prova di trazione e nella parte di schianto della provadi fatica, procede mediante scollamenti interdendritici con fratture a basso assorbimento di energia.Il completamento della frattura avviene nelle dendriti per quasi clivaggio. Nelle prove di fatica, la cricca sipropaga all’interno delle dendriti e la frattura avviene lungo i piani cristallografici, nei quali, a causa dellabassa energia dei difetti di impilamento, possono avvenire scorrimenti planari su aree estese, conferendo allasuperficie di frattura una caratteristica morfologia a gradini.

La continua ricerca e l’impiego di tecnologie sempre più avanzate nel campo aeronautico ha portato all’adozione di metodologie laser per il taglio di pannelli in alluminio per le strutture esterne di aerei in alternativa alla già consolidata tecnica della tranciatura tramite punzonatrice meccanica. In mancanza di specifici riferimenti di questa tecnologia nelle norme e in bibliografia è stata valutata l’effettiva interscambiabilità delle due tecniche in termini di mantenimento delle proprietà meccaniche. Si è pertanto effettuata l’analisi delle proprietà meccaniche statiche (trazione, bearing, microdurezza) di pannelli in lega di alluminio 6061 T6, comunemente impiegati nel settore aeronautico in special modo per i velivoli ultraleggeri. Da tali lastre sono stati ricavati, sia con il taglio laser che con la punzonatrice, i provini necessari ai test meccanici in modo da poter avere un confronto diretto tra le due tecniche. Si è inoltre valutato il comportamento a fatica assiale con R=-1 di provini in lamiera 6082 T6 tagliati al laser e ottenuti tramite tranciatura con punzonatrice. I risultati hanno evidenziato che il taglio laser può essere impiegato per la creazione di profilati metallici per l’impiego in aeromobili avendo però l’accortezza di programmare opportunamente il percorso del raggio laser durante il taglio evitando di iniziare dalle zone critiche della figura da realizzare.