Effetto di rivestimenti termospruzzati sul comportamento a fatica di una lega 7050 T7451

I trattamenti di modifica superficiale sui materiali metallici vengono impiegati per migliorare le prestazioni dei componenti, evitando di alterare in maniera significativa le caratteristiche del materiale base. La termospruzzatura mediante High Velocity Oxygen Fuel (HVOF) permette la deposizione di rivestimenti compatti, poco porosi e caratterizzati da un’elevata adesione al substrato e presenta un’ampia gamma di materiali depositabili, e, quindi, molteplici applicazioni. In questa tesi viene analizzato l’effetto della deposizione HVOF di materiali cermet sulla resistenza a fatica di componenti in lega di alluminio AA-7050-T7451. In particolare, vengono confrontati il WC-CoCr (Woka) e il WC-FeCrAl (Amperit), quest’ultimo come possibile alternativa priva di Co. L’interesse per questa sostituzione deriva dalle criticità legate all’approvvigionamento del Co, incluso tra le materie prime critiche, e ai rischi associati al suo impiego per la salute umana. La caratterizzazione preliminare dei rivestimenti termospruzzati, condotta via analisi profilometriche e prove di durezza, tenacità a frattura, coesione e adesione, ha evidenziato proprietà complessivamente comparabili per i due materiali. Le prove di fatica a flessione rotante hanno invece mostrato, per la lega AA 7050 T7451 rivestita con Amperit, un incremento della resistenza a fatica del 31% rispetto sia alla lega non rivestita sia a quella rivestita con Woka. Tale miglioramento potrebbe essere associato a una minore alterazione termica del substrato e a un maggiore effetto di peening durante la deposizione dell’Amperit. Nel complesso, i risultati indicano che quest’ultimo rappresenta una promettente alternativa ai rivestimenti a base Co, consentendo di ridurre la dipendenza da questa materia prima critica. Il suo impiego nel settore dei trasporti potrebbe inoltre contribuire allo sviluppo di componenti con migliori prestazioni a fatica, con potenziali benefici in termini di consumi energetici ed emissioni di CO2.