Influenza delle caratteristiche microstrutturali sul comportamento a fatica di teste motore ad alte prestazioni realizzate in lega secondaria AlSiCuMg

L’alluminio è il metallo non ferroso più impiegato al mondo. La bassa densità, la buona resistenza alla corrosione e l’elevata conducibilità termica, unite alla resistenza specifica delle sue leghe, ne favoriscono l’impiego nella realizzazione di componenti motore leggeri e ad alte prestazioni. La produzione di alluminio primario comporta, però, elevati consumi energetici e un rilevante impatto ambientale, che rendono sempre più necessario il ricorso a una fonte alternativa costituita dai rottami metallici. Il presente elaborato di tesi ha come obiettivo la caratterizzazione del comportamento a fatica e della microstruttura di provini estratti da teste motore V6 e V8 ad alte prestazioni, realizzate con colata in conchiglia in lega secondaria EN 45500 (AlSi7Cu0.5Mg0.3) e sottoposte a trattamento termico T6. Le proprietà meccaniche sono state confrontate con la specifica aziendale e con quelle della corrispondente lega primaria. I risultati delle prove di fatica sono stati analizzati alla luce delle caratteristiche microstrutturali, quali lo SDAS, la morfologia del silicio eutettico e le dimensioni e la morfologia degli intermetallici a base Fe, determinate mediante analisi metallografica al microscopio ottico. L’analisi frattografica mediante microscopia elettronica a scansione ha consentito di esaminare i siti di innesco delle cricche, evidenziando il contributo delle cavità da ritiro e delle fasi intermetalliche al comportamento a fatica. Nel complesso, i risultati evidenziano il potenziale delle leghe AlSiCuMg secondarie per la produzione di componenti motore ad alte prestazioni, sottolineando il ruolo del controllo del bagno fuso, dei parametri di degasaggio e delle condizioni locali di solidificazione nel conseguimento di una resistenza a fatica adeguata ai requisiti applicativi.