Effetto del trattamento di ossidazione elettrolitica al plasma (PEO) sul comportamento a fatica e ad usura di leghe di magnesio

L’attività sperimentale svolta nel corso di questa tesi si è focalizzata sulla caratterizzazione microstrutturale, a fatica e tribologica di due leghe di magnesio sottoposte a trattamenti di ossidazione elettrolitica al plasma (PEO, Plasma Electrolytic Oxidation): la lega ZK60A-T5 e la lega EV31A-T6 (Elektron21). I provini di fatica in ZK60 sono stati estratti dal cerchione forgiato di una moto da corsa Ducati, processati PEO e verniciati. Invece, i campioni di fatica e tribologici in lega EV31 sono stati ricavati da piastre as-cast fornite dalla Magnesium Elektron e successivamente trattati PEO dalla Cambridge Nanolitic Ltd con la tecnologia innovativa, la Electro Chemical Oxidation (ECO). L’attività di ricerca è stata svolta al fine di valutare l’influenza del trattamento PEO convenzionale ed ECO sul comportamento a fatica delle leghe in esame. Lo studio ha previsto prima la caratterizzazione microstrutturale delle leghe di magnesio, poi l’analisi delle proprietà a fatica tramite prove di flessione rotante e la successiva caratterizzazione delle superfici di frattura con microscopia multifocale ed elettronica in scansione. I dati di fatica della lega ZK60 trattata PEO hanno evidenziato un calo della resistenza a fatica del 10-20% rispetto alla lega base. I risultati delle prove di fatica a flessione rotante sulla lega EV31 trattata ECO sono stati confrontati con quelli ottenuti sullo stesso materiale non trattato da precedenti laureandi e non si è riscontrato un calo delle proprietà a fatica della lega trattata ECO rispetto al materiale base. Infine è stata effettuata l’analisi della resistenza a usura della lega EV31 trattata ECO attraverso prove di strisciamento in configurazione pattino-su-cilindro, lo studio al microscopio elettronico dei rivestimenti e la successiva analisi dei meccanismi di danneggiamento. Anche in questo caso i risultati ottenuti sono stati confrontati con quelli di tesi precedenti, relativi alla lega EV31 trattata con PEO convenzionale.