Studio sul comportamento all’ossidazione ad alta temperatura di rivestimenti di CoCrTaAlY + 10% Al2O3 depositati con tecnologia hvof su superlega di Nichel

  • E. Cerri
  • S. Maci
  • P. Leo
  • G. Zanon
  • M.R. Petrachi

Abstract

I componenti in superlega di motori aeronautici che operano a temperature elevate, vengono spesso rivestiti
per prevenire ossidazione e usura del substrato. Tipici rivestimenti utilizzati sono del tipo MCrAlY, dove per
(M) si intendono cobalto, nichel e/o ferro. Tali leghe vengono solitamente prodotte con polveri atomizzate e
frequentemente applicate con il processo HVOF (High Velocity Oxygen Fuel), una delle tecniche thermal spray
più interessanti dal punto di vista applicativo.
Il presente lavoro si focalizza su rivestimenti di CoCrTaAlY rinforzati con 10% (in peso) di Al2O3 depositati tramite
HVOF su dischetti di superlega di nichel single crystal CMSX-4 ed esposti a trattamento termico.
A 1100°C risultano attivati i processi di interdiffusione tra gli elementi del riporto e del materiale base che
favoriscono una omogeneizzazione microstrutturale, come dimostrato da un conseguente appiattimento dei
profili di microdurezza nei campioni rispetto a quelli non trattati termicamente. In particolare, l’esposizione ad
alta temperatura per 500 h comporta una diminuzione della durezza media del rivestimento del 25%. Per contro,
l’ossidazione favorisce la benefica migrazione dell’alluminio verso la superficie esterna del riporto, determinando
l’accrescimento di una scaglia esterna, aderente e protettiva, costituita fondamentalmente da allumina (Al2O3).

Published
2013-06-03
Section
Memorie