Caratterizzazione chimica di materiali compositi

Caratterizzazione chimica di materiali compositi

La lega Ti6Al4V, rinforzata da fibre SiC unidirezionali rivestite di grafite e prodotta attraverso il medoto di roll diffusion bonding (RDB), è un materiale promettente per applicazioni aeronautiche, tra cui le parti di turbine che operano a temperature comprese tra 500 e 600 °C. Per questi componenti, la stabilità delle proprietà meccaniche è uno dei requisiti più importanti.
Poiché la stabilità è determinata principalmente dall'interfaccia fibra-matrice, le modifiche dell'interfaccia dopo un tempo di lavoro prolungato devono essere rigorosamente controllate.
 
Il contributo di Elettra
Le caratteristiche microchimiche dell'interfaccia tra carbonio (rivestimento di fibre SiC) e metallo (Ti6Al4V) sono state studiate mediante spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS), spettroscopia di emissione atomica (AES) multipoint e spettromicroscopia di fotoemissione presso la Electron Spectroscopy for Chemical Analysis (ESCA) microscopy beamline di Elettra Sincrotrone Trieste. I risultati ottenuti hanno rivelato che la composizione dell'interfaccia fibra – metallo è simile a quella dei compositi prodotti con il metodo convenzionale di pressatura isostatica a caldo (HIP).

Poiché le caratteristiche microstrutturali dei compositi Ti6Al4V – SiCf, realizzati con processi RDB e HIP, risultano essere simili, si può concludere che il processo RDB è da preferire considerati i costi e tempi di produzione inferiori al processo HIP.

Facility: Beamline ESCA Microscopy.

Bibliografia: Surface and Interface Analysis, “Microchemical characterisation of carbon–metal interface in Ti6Al4V- SiCf composites”  - S. Kaciulis, A. Mezzi, R. Donnini, P. Deodati, R. Montanari, N. Ucciardello, M. Amati, M. Kazemian-Abyaneh, C. Testani, Surf. Interface Anal. 2010, 42, 707–711. DOI: 10.1002/sia.3219.
Ultima modifica il Venerdì, 24 Marzo 2023 14:32