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Nuove tecniche di deposizione fisica di vapore

Informazioni tesi

  Autore: Nicola Boccardi
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Pisa
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Aerospaziale
  Relatore: Agostino Lanciotti
Coautore: Chiara Falsini
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 98

Il lavoro svolto in questa tesi si concentra sulla presentazione, l’analisi e la discussione delle nuove tecniche di deposizione fisica di vapore. L’obiettivo della trattazione risulta quindi essere quello di dimostrare come queste tecniche di sintesi di nuovi materiali, possano sostituire, in molte applicazioni, tecniche come la cromatura galvanica o la zincatura, utilizzate per aumentare le caratteristiche proprie del materiale sintetizzato.
Nel capitolo 1, sono presentate le possibili applicazioni pratiche di queste nuove tecnologie e le industrie che potrebbero essere interessate ad esse.
Nel capitolo 2 vengono poi descritte le differenti tecniche di deposizione PVD ( PVD evaporation, PVD sputtering, PVD ion beam e PVD ion plating) e sono analizzate le caratteristiche che le contraddistinguono e le differenze di processo. Il capitolo si conclude con un’analisi sulla preparazione e sulla pulizia dei pezzi prima del processo di rivestimento vero e proprio e con la presentazione di un esempio pratico di tecnica di deposizione PVD, il PVD Platit.
Il capitolo 3 verte sulle caratteristiche fisiche, chimiche e tecnologiche dei vari tipi di rivestimenti PVD, mettendo in rilievo l’ applicazione di questa tecnica anche nel rivestimento di utensili, grazie alla possibilità di rivestire più volte il solito utensile.
Il capitolo 4 si concentra sulla capacità di questa tecnica di adattarsi bene al rivestimento termico (TBC) di palette di turbine, in applicazioni aeronautiche.
Il capitolo 5, infine, tratta l’invenzione, il progetto e la modellazione di una nuova tecnica, la quale rappresenta un possibile sviluppo futuro della deposizione fisica di vapore: la deposizione diretta di vapore. Vengono dunque esaminati i vari passaggi di questo processo, dalla creazione del vapore, al trasporto dello stesso, al suo assorbimento sulla superficie desiderata; segue la descrizione del progetto nelle sue singole parti: la pistola a fascio di elettroni, la camera di processo, il crogiolo, il gas di sistema e le pompe atte a creare il vuoto parziale. Infine si conclude con i sistemi di controllo computerizzati, per verificare che le diverse variabili fisiche, come pressioni e temperature all’interno del sistema, siano compatibili con il corretto funzionamento del processo

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SOMMARIO Il lavoro svolto in questa tesi si concentra sulla presentazione, l’analisi e la discussione delle nuove tecniche di deposizione fisica di vapore. L’obiettivo della trattazione risulta quindi essere quello di dimostrare come queste tecniche di sintesi di nuovi materiali, possano sostituire, in molte applicazioni, tecniche come la cromatura galvanica o la zincatura, utilizzate per aumentare le caratteristiche proprie del materiale sintetizzato. Nel capitolo 1, sono presentate le possibili applicazioni pratiche di queste nuove tecnologie e le industrie che potrebbero essere interessate ad esse. Nel capitolo 2 vengono poi descritte le differenti tecniche di deposizione PVD ( PVD evaporation, PVD sputtering, PVD ion beam e PVD ion plating) e sono analizzate le caratteristiche che le contraddistinguono e le differenze di processo. Il capitolo si conclude con un’analisi sulla preparazione e sulla pulizia dei pezzi prima del processo di rivestimento vero e proprio e con la presentazione di un esempio pratico di tecnica di deposizione PVD, il PVD Platit. Il capitolo 3 verte sulle caratteristiche fisiche, chimiche e tecnologiche dei vari tipi di rivestimenti PVD, mettendo in rilievo l’ applicazione di questa tecnica anche nel rivestimento di utensili, grazie alla possibilità di rivestire più volte il solito utensile. Il capitolo 4 si concentra sulla capacità di questa tecnica di adattarsi bene al rivestimento termico (TBC) di palette di turbine, in applicazioni aeronautiche. Il capitolo 5, infine, tratta l’invenzione, il progetto e la modellazione di una nuova tecnica, la quale rappresenta un possibile sviluppo futuro della deposizione fisica di vapore: la deposizione diretta di vapore. Vengono dunque esaminati i vari passaggi di questo processo, dalla creazione del vapore, al trasporto dello stesso, al suo assorbimento sulla superficie desiderata; segue la descrizione del progetto nelle sue singole parti: la pistola a fascio di elettroni, la camera di processo, il crogiolo, il gas di sistema e le pompe atte a creare il vuoto parziale. Infine si conclude con i sistemi di controllo computerizzati, per verificare che le diverse variabili fisiche, come pressioni e temperature all’interno del sistema, siano compatibili con il corretto funzionamento del processo. III

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