Deposizione di rivestimenti in Al2O3 mediante High Velocity Suspension Flame Spraying (HVSFS): caratteristiche dei riporti ed effetto dei parametri operativi

Abstract

La tecnica denominata HVSFS (High Velocity Suspension Flame Spraying) è un processo di termospruzzatura
innovativo che, alimentando la torcia con una sospensione di particelle finissime (micro- o nano-metriche)
disperse in una fase liquida, permette la deposizione di rivestimenti ceramici ad alta densità e basso spessore
(<100 ?m). Per approfondire la relazione fra caratteristiche dei riporti e proprietà della sospensione, vari
rivestimenti a base di Al2O3 sono stati depositati utilizzando sospensioni di particelle sia micrometriche, sia
nanometriche. Indipendentemente dai parametri di processo selezionati, una sospensione di particelle
micrometriche sufficientemente disperse garantisce maggior efficienza di deposizione (>50%) e produce
rivestimenti costituiti da un’ottima sovrapposizione di lamelle fortemente coese, con maggior durezza
(?1200 HV0.05) e minor rugosità (Ra ? 1.3 ?m) rispetto ai rivestimenti ottenibili con sospensioni di
nanoparticelle. Sebbene i rivestimenti ottenuti da sospensioni di particelle micrometriche siano anche soggetti
a tensioni residue trattive più elevate (fra 50 MPa e 100 MPa), la loro eccellente densità e ottima coesione li
rendono molto più resistenti all’usura per strisciamento (studiata con test “ball on disk”) rispetto a riporti di
Al2O3 prodotti sia con sospensioni di nanoparticelle, sia con tecniche di termospruzzatura convenzionali.