Deposizione e caratterizzazione di rivestimenti metallici della superlega Waspaloy ottenuti mediante la tecnica Cold Spray, applicati nel settore Aeronautico.

Abstract

La tecnica Cold Spray è un metodo di deposizione di rivestimenti con il quale delle polveri sottili e non fuse (di diametro solitamente compreso tra 1 – 50 micron) vengono accelerate fino a raggiungere le velocità comprese tra 200-1200 m/s in un gas supersonico ad alta pressione. Al momento dell'impatto con il substrato le particelle si deformano e legano sia con esso che tra di loro, con la seguente rapida crescita del rivestimento depositato. Tutto questo avviene al di sotto della temperatura di fusione dei metalli, da qui deriva il nome Cold Spray, ovvero spruzzatura a freddo. Ciò che principalmente caratterizza i rivestimenti ottenuti da processi di tipo Cold Spray è un ridotto livello di porosità interna e una limitata ossidazione. La superlega studiata ed utilizzata con questa tecnica è la Waspaloy, la sua composizione nominale è: Nickel 58%, Cromo 19%, Cobalto 13%, Molibdeno 4%, Titanio 3%, Alluminio 1.4%. Si ottiene dall'indurimento per invecchiamento austenitico di una superlega di Nickel, essa è tipicamente usata in applicazioni ad alta temperatura, fino a 1800 °C, ha una forza utile fino alle temperature di 760-870 °C, e una buona resistenza all'ossidazione in atmosfere di motori a turbina a gas fino a 870 °C, ovvero è adatta all'utilizzo nel settore aeronautico, in particolare nelle condizioni critiche rotanti. La tecnica Cold Spray si presenta come una alternativa per la riparazione dei vari componenti meccanici del settore aeronautico, grazie alla sua caratteristica di funzionamento a bassa temperatura non altera la struttura microscopica del componente da riparare.