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Studio del processo di tensocorrosione su titanio

Informazioni tesi

  Autore: Andrea Votta
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2001-02
  Università: Università degli Studi di Milano
  Facoltà: Chimica Industriale
  Corso: Chimica Industriale
  Relatore: Enrico Sivieri
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 194

Questo lavoro di tesi riguarda uno studio del processo di SCC in acqua di mare sui due tipi di Titanio più diffusi: il grado 2 e il grado 5 (Ti-6Al-4V).
Per il primo, si è scelto il metodo degli U-Bend, secondo la norma ASTM G-30, e alcuni provini sono stati trattati in forno a 700°C.
Per il secondo, si sono utilizzati provini compact precriccati a fatica in aria, secondo la norma ASTM E-399, e si sono applicati estensimetri.
Si sono eseguite analisi EDS, al SEM, al microscopio ottico e si sono ricavati grafici carico/corsa per le prove di trazione.
Si è ipotizzato il meccanismo di reazione e si è osservata, per i provini compact, l'influenza dell'ambiente e della direzione di laminazione sulla direzione di propagazione della cricca.
In conclusione, si è confermata l'immunità alla SCC del grado 2 nelle condizioni di prova, e la suscettibilità del grado 5.

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Leghe α Gli alliganti principali che si sciolgono in questa fase sono gli α -stabilizzanti Al, N e O, che agiscono sulle caratteristiche meccaniche con un effetto di “solution hardening”, aumentando la resistenza meccanica. Alcune di queste leghe, come si vedrà più avanti, contengono una piccola percentuale di Palladio, che migliora notevolmente il comportamento alla corrosione in specifici ambienti, come ad esempio l’acqua di mare. Generalmente, queste leghe hanno un’eccellente resistenza alla corrosione dal cloro, una bassa densità, una discreta saldabilità in gas inerte e una buona resistenza meccanica; quest'ultima caratteristica è presente anche a temperature criogeniche. Le leghe α possono comunque contenere piccole percentuali di altri alliganti, e vengono perciò divise in due sottoclassi: 1 - leghe α monofase, che posseggono : - buona saldabilità - un buon comportamento al creep (termoresistenza) - una buona duttilità fino a temperature molto basse - resistenza meccanica medio-bassa - proprietà meccaniche quasi indipendenti dalla microstruttura - buona stabilità termica - lavorabilità a caldo (forgiatura) limitata. Fanno parte di questa sottocategoria i gradi commerciali di Titanio (vedi par.1.2.1) 1, 2, 3, 4, 6 (utilizzato a basse temperature) e 6-ELI (per temperature criogeniche; ha inoltre alta resistenza alla corrosione in ac. nitrico e acqua di mare 2 ) 2 - leghe quasi-α o near-α o super-α (max 3% di β -stabilizzante) : - hanno un'ottima termoresistenza (creep) e una buona lavorabilità a caldo - furono sviluppate come materiale termoresistente per i compressori delle turbine 2 prove effettuate a 1500 m di profondità per 751 giorni hanno dato valori di corrosione pari a zero [8]

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Parole chiave

corrosione
prove di trazione
tensocorrosione
titanio
stress corrosion cracking

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