Ottimizzazione del trattamento termico, caratterizzazione meccanica e microstrutturale di leghe secondarie alluminio-silicio da fonderia

L’elaborato di tesi si concentra sull’ottimizzazione del trattamento termico e sulla caratterizzazione meccanica e microstrutturale di getti prototipali in leghe di alluminio riciclato, confrontandoli con una lega primaria usata come benchmark. L’alluminio è ampiamente utilizzato per le sue eccellenti proprietà, come la resistenza meccanica e alla corrosione, combinate a una bassa densità, ideale per l’alleggerimento strutturale. Tuttavia, la produzione di alluminio primario richiede un elevato consumo energetico, rendendo cruciale l’uso di alluminio riciclato per ridurre l’impatto ambientale e conservare le risorse naturali. La ricerca ha prodotto getti in conchiglia usando due leghe della serie AlSi7Mg, con diversi livelli di riciclo e contaminanti, forniti da partner esterni all’Università di Bologna. Il trattamento termico è stato ottimizzato seguendo un approccio meccanico-energetico, cercando di bilanciare le migliori proprietà meccaniche con il minimo consumo energetico. L’ottimizzazione è stata basata su curve di invecchiamento, che tracciano l’evoluzione della durezza per varie combinazioni di temperatura e durata del trattamento. Sono state eseguite prove di trazione su campioni selezionati in base alle condizioni di invecchiamento più promettenti, ricavando parametri chiave come tensione di snervamento, tensione di rottura e allungamento percentuale, oltre al Quality Index (parametro che valuta la prestazione meccanica delle leghe rispetto alle loro prestazioni potenziali). I risultati meccanici sono stati correlati ai parametri microstrutturali di maggiore interesse, analizzati tramite microscopia ottica ed elettronica a scansione. Nel corso della tesi sono state proposte correlazioni sperimentali tra processo, microstruttura e proprietà meccaniche, con l’obiettivo di sviluppare modelli previsionali per le leghe di alluminio-silicio riciclato più utilizzate in fonderia.