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Deformazione di particelle microscopiche. Effetti della dimensione e dei trattamenti termici per superleghe di nickel

Le deformazioni coerenti

La crescita di una fase rispetto ad un'altra avviene per movimento di interfacce che richiede una diffusione di atomi attraverso queste ultime.
Sono passibili tre diversi tipi di interfaccia: coerente, semicoerente, incoerente.
Un'interfaccia coerente si verifica tra due fasi nelle quali il piano degli atomi all'interfaccia è comune alla struttura cristallina di entrambe le fasi. Questo può avvenire quando le due fasi della lega hanno ad esempio la medesima struttura di reticolo f.c.c. e parametri reticolari abbastanza vicini tra di loro.


Una qualsiasi differenza sensibile in questi parametri dà origine a delle deformazioni elastiche, chiamate deformazioni coerenti del reticolo.
Queste deformazioni svolgono un ruolo importante nel rafforzamento delle superleghe, sotto determinate condizioni.
Incrementando ad esempio la differenza nei parametri del reticolo tra le due fasi, da meno dello 0,2% a circa lo 0,8%, raddoppia il massimo della durezza della lega con un contributo di circa 70 Kg/mm2 al carico di snervamento. Questo risultato sperimentale è in accordo del resto con le previsioni della teoria di Gerold ed Haberkorn sull’incremento dello sforzo di taglio critico effettivo provocato dalle deformazioni coerenti nella struttura reticolare:

Δτ = 3Gε3/2(hf/2b)1/2

Dove G è il modulo elastico di taglio della fase gamma, ε è il parametro che tiene conto della deformazione reticolare, h è il diametro medio delle particelle ed f è la frazione di volume di precipitato.
Le leghe che utilizzano questo effetto sono usate a temperature inferiori allo 0,6 della temperatura di fusione, a temperature più alte infatti una crescita del precipitato fa perdere le caratteristiche di coerenza tra le due fasi e di conseguenza non si verificano più le condizioni necessarie per gli effetti provocati dalle deformazioni coerenti.

Questo brano è tratto dalla tesi:

Deformazione di particelle microscopiche. Effetti della dimensione e dei trattamenti termici per superleghe di nickel

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Informazioni tesi

  Autore: Giovanni Santus
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 1977-78
  Università: Università degli Studi di Bologna
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Fisica
  Relatore: Primo Bondi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 90

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Parole chiave

resistenza
metallografia
deformazioni
polveri
dislocazioni
sinterizzazione
nickel
superleghe
whisker
petch

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