Contributii privind utilizarea tehnicilor electrochimice la optimizarea tehnologiilor de obtinere a superaliajelor cu baza nichel pentru industria aeronautica

Cercetarea metalurgică din domeniul obţinerii de sisteme metalice aliate noi sau modificate, cu proprietăţi impuse, beneficiază de mijloace de analiză şi investigare aparţinând unor domenii distincte sub aspect ştiinţific şi practic. În mod curent se apelează la analiza, pe diferite căi, a compoziţiei chimice globale sau locale obţinute, în ceea ce priveşte toate elementele componente şi impuritate, la testarea complexă a caracteristicilor mecanice. De asemenea, aspectele legate de microstructura materialelor realizate se examinează cu microscoape optice şi electronice; caracteristicile mecanice se evaluează şi ele cu aparatură de laborator specializată.
Testele curente de rezistenţă la coroziune sunt teste standardizate şi au în general valoarea de acceptare sau respingere a materialului. Pentru condiţii speciale de utilizare se concep teste anume ce reproduc condiţiile reale, garantând adecvarea sistemului metalic investigat la condiţiile de lucru pentru o perioadă de timp egală cu durata testului sau mai mare. Durata generală a acestor teste este foarte mare, iar concluziile accesibile sunt lipsite de complexitate.
Este în general acceptată ideea că toate transformările care au loc în cursul operaţiilor metalurgice la nivelul microstructurii sistemelor metalice aliate: îmbogăţiri sau sărăciri locale în anumite elemente în urma combinării sau difuziei acestora, formarea de faze şi compuşi etc., sunt reflectate de curbele de polarizare şi de curbele de dependenţă potenţial-timp.
Utilizarea studiilor electrochimice teoretice şi experimentale în cercetarea şi ingineria metalurgică se referă astfel, în abordarea de faţă, la posibilitatea evaluării compoziţionale a unor faze, la posibilitatea punerii superioare în evidenţă, pentru microscopia electronică, a microstructurii materialelor prin dizolvări selective elastice, la proiectarea compoziţiei chimice, la evaluarea unor conţinuturi de compuşi, la posibilitatea optimizării unor operaţii tehnologice precum şi la posibilitatea utilizării unor tehnici electrochimice de laborator în recepţia materialelor metalice. Pe de altă parte, cunoaşterea şi sub aspect electrochimic a superaliajelor cu baza nichel, în mod deosebit a capacităţii lor de pasivizare, este importantă în legătură cu utilizarea acestor materiale în aplicaţii cu risc deosebit în lucru cum ar fi de exemplu instalaţiile nucleare şi industria aeronautică.
Aceste aspecte, accesibile electrochimiei, sunt utile în mai buna cunoaştere şi în dezvoltarea de noi tipuri şi mărci de superaliaje cu baza nichel.
Cele 130 de probe de materiale care au stat la baza acestei cercetări au provenit de la producători consacraţi în domeniu, europeni şi nord americani, dar mai ales din laboratoarele Departamentului de Cercetare al S.C.METAV S.A. Bucureşti, capitolul III. Zestrea de echipamente de investigare a acestei unităţi de cercetare şi derularea aici a unor ample programe de cercetare vizând dezvoltarea de materiale pentru industria aeronautică naţională, au înlesnit elaborarea acestei lucrări.
Celelalte opt capitole în care este structurată lucrarea vizează fiecare, dintr-o perspectivă electrochimică, aspecte caracteristice acestei categorii de materiale: o scurtă prezentare a dezvoltării superaliajelor cu baza nichel, date de literatură privind electrochimia acestor aliaje, comportarea în acizi reducători, influenţa unor elemente de aliere, proiectarea pe criterii electrochimice a compoziţiei chimice, procesarea termică şi sub presiune, uzinarea chimică şi materialele sinterizate cu baza nichel.
Lucrarea reprezintă o încercare de argumentare a ideii că tehnicile electrochimice de investigare sunt departe de a-şi fi epuizat resursele, atât în ceea ce priveşte proiectarea metalurgică de material cât şi în evaluarea microstructurii şi transformărilor pe care le-au suferit în fabricaţie superaliajele cu baza nichel, sistemele metalice aliate în general.