COMPORTAMENTO SUPERPLASTICO DELLA LEGA DI MAGNESIO AZ31 PRODOTTA MEDIANTE “TWIN ROLL CASTING”

Abstract

Le leghe di Magnesio hanno grandi potenzialità come materiali strutturali, soprattutto per applicazioni nel settore dei trasporti, per il loro basso peso specifico. La scarsa deformabilità a temperatura ambiente ne limita, tuttavia, l’impiego a componenti ottenuti prevalentemente per fusione. Studi recenti hanno evidenziato la possibilità di avere superplasticità in alcune leghe di magnesio, che sarebbero quindi utilizzabili in processi di formatura, per la produzione di componenti near-net-shape di forma complessa. È noto, tuttavia, che il comportamento superplastico è tipicamente rilevabile solo in materiali a microstruttura controllata (grano fine e stabile nel corso della deformazione), quando deformati a temperature e con velocità di deformazione opportune. In questo lavoro sono presentati i risultati di prove di trazione in regime di superplasticità, effettuate sulla lega di magnesio AZ31, prodotta mediante Twin Roll Casting (un processo di colata continua diretta all’interno di due cilindri controrotanti e raffreddati ad acqua) e successivamente laminata a caldo. Il materiale così trattato ha presentato un comportamento superplastico a temperature comprese tra 400 e 420 °C, con un valore massimo dell’allungamento a rottura del 370% a 400 °C e con velocità di deformazione di 1·10-3 s-1. Tali valori sono correlabili alla favorevole microstruttura a grani fini ed equiassici, che favorisce la deformazione controllata dal meccanismo di scorrimento a bordo grano (GBS), come confermato da analisi metallografiche e frattografiche condotte sui campioni deformati.