2024-03-29T13:21:02Z
https://www.fracturae.com/index.php/index/oai
oai:ojs.www.fracturae.com:article/224
2013-06-01T15:31:16Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/224
2013-06-01T15:31:16Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2013
Analisi del processo di “pack chromising” su superleghe di Ni per turbine a gas
Bozza, F.
Bolelli, G.
Lusvarghi, L.
Siligardi, C.
Giolli, C.
Giorgetti, A.
Scrivani, A.
2013-06-01
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/224
en_US
I rivestimenti diffusivi sono utilizzati per la realizzazione di strati protettivi necessari a migliorare la resistenza dicomponenti soggetti a fenomeni degradativi ad alta temperatura, come ossidazione e corrosione a caldo (es.: componentiper impianti turbogas, bruciatori, etc.). In particolare, l’arricchimento in cromo della superficie di leghe metalliche, adesempio attraverso processi tipo “pack-cementation”, garantisce una buona protezione dalla corrosione a caldo di tipoII. Tuttavia, in letteratura, non esistono studi sistematici ed approfonditi sui meccanismi di formazione e sull’effetto deiparametri di processo sulla microstruttura di questi rivestimenti.Lo scopo del presente lavoro, pertanto, è stato lo studio dell’effetto della composizione della miscela di polveri (packmix)e della durata del trattamento termico (12 e 24 h) sulla microstruttura e sullo spessore dei rivestimenti ottenutiutilizzando il processo di pack-chromizing. Come substrato è stata impiegata la superlega Inconel 738, mentre il packmixutilizzato è composto da polvere di cromo (10 e 25 wt.%), NH4Cl (1, 2 e 5 wt.%) e Al2O3 (bal.) come inerte.Inoltre, il campione con il rivestimento più promettente è stato sottoposto ad un successivo trattamento di packaluminizing,per ottenere uno strato superficiale arricchito sia in Cr, sia Al, adeguato a conferire simultaneamenteresistenza a corrosione a caldo a 700 – 900 °C e ad ossidazione a temperature intorno ai 1000 °C.Le caratteristiche strutturali e microstrutturali dei riporti ottenuti sono state studiate tramite microscopiaelettronica a scansione (SEM) e diffrazione di raggi X. Le analisi eseguite hanno evidenziato che la durata deltrattamento termico favorisce i fenomeni interdiffusivi delle specie chimiche più mobili, Cr e Ni, portando adun generale aumento di spessore dei rivestimenti. La quantità di polvere di cromo nel pack mix influenza laconcentrazionedi questo elemento all’interno dei coating solamente se la composizione del pack-mix prevedeanche una quantità di attivatore sufficiente a garantirne un trasporto ottimale sulla superficie e successivamenteall’interno del componente. La presenza di particelle ricche di alluminio e ossigeno nello strato diffusivo dimostrache durante il ciclo termico avvengono anche reazioni secondarie che interessano l’inerte, portando allo sviluppodi ossigeno che reagisce con alcuni elementi del substrato.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/225
2013-06-01T15:31:16Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/225
2013-06-01T15:31:16Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2013
SCORRIMENTO A CALDO ED EVOLUZIONE MICRSTRUTTURALE DELL’ACCIAIO INOSSIDABILE 18Cr-10Ni-3Cu-Ti-Nb PER APPLICAZIONI IN CENTRALI TERMICHE ULTRA SUPER CRITICHE AVANZATE
Minami, Y.
Mariani, P.
Cumino, G.
Fukui, T.
Ono, T.
2013-03-01
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/225
en_US
Tenaris ha sviluppato tubi per boilers in acciaio 0.1C-18Cr-10Ni-3Cu-Ti-Nb (TEMPALOY AA-1; ASMECode Case 2512), caratterizzato da uno stress ammissibile superiore del 30% rispetto a quello del gradoTP347H (ASME SA 213) nell’intervallo di temperatura tra 600 e 700°C. Questa elevata resistenza alloscorrimento viscoso a caldo (creep) è associabile alla precipitazione di carburi MC e M23C6, e di unafase coerente ricca di Cu. Prove di scorrimento a tempi lunghi, oltre 140000 ore, hanno permesso diverificare l’elevata proprietà di resistenza allo scorrimento di questo acciaio. Lo studio dell’evoluzionemicrostrutturale effettuato su campioni di TEMPALOY AA-1 sia dopo creep che dopo invecchiamento hamostrato la significativa stabilità microstrutturale di questo acciaio nel tempo. Un’eccellente resistenzaall’ossidazione da vapore è ottenuta mediante uno specifico processo di pallinatura (shot blasting) dellasuperficie interna dei tubi. La perdita annua di metallo dovuta all’ossidazione da vapore su materialepreventivamente sottoposto a pallinatura è inferiore a 3 micrometri. Questi risultati hanno mostrato chele proprietà meccaniche e la resistenza all’ossidazione rendono l’acciaio TEMPALOY AA-1 adatto all’utilizzonell’ultima generazione di Centrali Termiche, in particolare in quelle Ultra Super Critiche Avanzate.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/226
2013-06-01T15:31:17Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/226
2013-06-01T15:31:17Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2013
Prediction Models of the final properties of steel rods obtained by thermomechanical rolling process
El Mehtedi, M.
Pegorin, F.
Lainati, A.
El Mohtadi, S.
Spigarelli, S.
2013-03-01
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/226
en_US
The objective of this research project was the setting up of a numerical model able to predict the microstructureof rod rolled products which, taking into account the rolling schedule and cooling, is able to provide themechanical and microstructural final characteristics. The model was developed starting from the theoreticalknowledge proposed by many researchers who have dealt with these issues, and the experience gained in thedesign of rolling systems by Siemens-VAI. In order to allow the maximum working flexibility to the final user, theprediction model requires to fill in the thermomechanical conditions for rod rolling (preheating temperature,reduction pass, rolling temperatures, interpass time, strain rate and cooling profile); a database of more than150 steel types was developed, containing CCT curves and the mechanical properties relative to the coolingrates. The tool provides the CCT curves, suitably modified to take into account the microstructure of the rolled,superimposed with the cooling trajectory set up by the operator, as well as mechanical and microstructural dataof interest for that particular class of steel. The Model was validated by direct comparison with the properties ofrod rolled products under controlled conditions, obtaining an excellent prediction capability
oai:ojs.www.fracturae.com:article/228
2013-06-01T15:31:17Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/228
2013-06-01T15:31:17Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2013
Sviluppo di un acciaio per lavorazione a caldo rinforzato tramite alligazione meccanica
Fedrizzi, A.
Pellizzari, M.
Zadra, M.
2013-03-01
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/228
en_US
I compositi a matrice metallica combinano elevata durezza e buona tenacità offrendo la possibilità di modularele loro proprietà attraverso la scelta più opportuna del tipo, frazione e dimensioni del rinforzo. La produzione dicompositi a matrice metallica basati su acciai per lavorazioni a caldo è stata poco sviluppata in letteratura. Inquesto lavoro è stata investigata la possibilità di produrre un acciaio per lavorazioni a caldo AISI H13 rinforzatocon particelle ceramiche di diversa natura quali carburi (TiC), nitruri (TiN) e boruri (TiB2). Questi compostirisultano particolarmente promettenti per applicazioni ad alta temperatura data la loro elevata stabilità termica.Le polveri composite sono state prodotte tramite macinazione meccanica, ottenendo un affinamento dellamicrostruttura e una fine distribuzione delle particelle di rinforzo. Le polveri composite sono state sinterizzatetramite la tecnica Spark Plasma, in modo da preservare la fine microstruttura prodotta durante macinazionee limitare l’interazione tra matrice e particelle rinforzanti. Il composito con il 20%vol di TiB2 mostra la migliordensificazione raggiungendo quasi densità teorica. L’analisi diffrattometrica ai raggi-x di questo materialeevidenzia però la formazione di composti secondari, quali Fe2B e TiC, indicando una parziale decomposizione delTiB2. Tra i materiali sinterizzati, il composito il TiC mostra il maggior incremento di durezza.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/229
2013-06-01T15:31:17Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/229
2013-06-01T15:31:17Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2013
Studio circa l’omogeneizzazione chimica dei lingotti ed ottimizzazione dei cicli di riscaldo
Fantini, G. Scirè
Fioletti, F.
Formentelli, M.
Guarneri, M.
Gruttadauria, A.
Mapelli, C.
Mombelli, D.
2013-03-01
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/229
en_US
L’omogeneizzazione termica e chimica dei lingotti è un tema di rilevante interesse per garantire uniformità nellecaratteristiche meccaniche finali dei prodotti forgiati.L’obiettivo del presente studio è quello di controllare i parametri fisici di riscaldo dei lingotti per comprenderese il ciclo termico sia adeguato a garantire le corrette caratteristiche di uniformità del semilavorato di partenza.Il raggiungimento di tale scopo presuppone l’identificazione dei corretti parametri di riscaldamento del lingottoal variare della concentrazione di carbonio e degli altri elementi alliganti. In particolare, per comprendere lapossibilità di realizzare industrialmente l’omogeneizzazione termica e chimica dei lingotti di partenza risultainteressante stimare l’energia di attivazione della diffusione degli elementi alliganti presenti nell’acciaio
oai:ojs.www.fracturae.com:article/230
2013-06-01T15:31:17Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/230
2013-06-01T15:31:17Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2013
Microstructural and mechanical characterization of welded joints on innovative high-strength steels
Holovenko, O.
Ienco, M.G.
Pastore, E.
Pinasco, M.R.
Matteis, P.
Scavino, G.
Firrao, D.
2013-03-01
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/230
en_US
The car-bodies are more and more frequently constructed with innovative high-strength steels, both to reducethe vehicles weight and to improve the passenger safety. The car-body parts are cold formed from steel sheets( manufactured by continuous casting, hot and cold rolling, and continuous heat treatment), and assembled byresistance spot welding or, less frequently, by laser welding. The welded joints obtained with the latter methods ontwo high-strength steels, with similar ultimate tensile strength, are examined here. An innovative, 18% Mn, austeniticTWIP steel, which exhibit a very good combination of strength and ductility, is compared with a widely used DP steel,which consists of ferrite and martensite obtained by intercritical heat treatment and fast cooling. The size and shape,defects, and microstructure of each welded joint are evidenced by metallographic examinations. Moreover, the tensileproperties and the stress-life fatigue behavior of both as-received and welded specimens are compared. The fatiguestrength exhibit a sharp reduction after the resistance spot welding, whereas laser welding has a much smaller effect.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/231
2013-06-25T18:32:20Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/231
2013-06-25T18:32:20Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2013
Corrosion resistance of CrN PVD coatings: comparison among different deposition techniques
Montesano, L.
Gelfi, M.
Pola, A.
La Vecchia, G.M.
Colombi, P.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/231
en_US
Corrosion resistance of CrN PVD coatings were evaluated with polarization tests in NaCl and HCl environment.The effect of the deposition technique and the related defects morphology were studied and corrosionmechanisms were evaluated on the basis of the detected defects type.It was found that the presence of two layers in coating architecture delays corrosion; this solution is a goodadvice in designing coatings for applications where good corrosion resistance is required.Coating porosity, calculated using two different models available in literature, was compared with experimentalevidences. Formulas based on polarization resistance are in agreement with morphological SEM analyses but, onthe contrary, mixed potential model appears not suitable for coating porosity calculation.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/232
2013-06-25T18:32:21Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/232
2013-06-25T18:32:21Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2013
Studio sul comportamento all’ossidazione ad alta temperatura di rivestimenti di CoCrTaAlY + 10% Al2O3 depositati con tecnologia hvof su superlega di Nichel
Cerri, E.
Maci, S.
Leo, P.
Zanon, G.
Petrachi, M.R.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/232
en_US
I componenti in superlega di motori aeronautici che operano a temperature elevate, vengono spesso rivestitiper 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 efrequentemente applicate con il processo HVOF (High Velocity Oxygen Fuel), una delle tecniche thermal spraypiù interessanti dal punto di vista applicativo.Il presente lavoro si focalizza su rivestimenti di CoCrTaAlY rinforzati con 10% (in peso) di Al2O3 depositati tramiteHVOF 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 chefavoriscono una omogeneizzazione microstrutturale, come dimostrato da un conseguente appiattimento deiprofili di microdurezza nei campioni rispetto a quelli non trattati termicamente. In particolare, l’esposizione adalta 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, determinandol’accrescimento di una scaglia esterna, aderente e protettiva, costituita fondamentalmente da allumina (Al2O3).
oai:ojs.www.fracturae.com:article/233
2013-06-25T18:32:21Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/233
2013-06-25T18:32:21Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2013
AISI 316L carbocementato a bassa temperatura (su scala industriale vs. via plasma su scala di laboratorio): studio del comportamento tribologico in condizioni di strisciamento a secco
Ceschini, L.
Marconi, A.
Martini, C.
Montanari, R.
Ucciardello, N.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/233
en_US
La cementazione a bassa temperatura (LTC, Low Temperature Carburising) consente di incrementare ladurezza superficiale degli acciai inossidabili austenitici senza comprometterne significativamente la resistenzaa corrosione. Questa tipologia di trattamento è applicata con successo su scala industriale a tale importantecategoria di materiali; tuttavia, i lunghi tempi di processo, conseguenti alla bassa temperatura di trattamento,comportano alti costi e quindi bassa competitività rispetto ai trattamenti superficiali più tradizionali. Nel tentativodi superare queste limitazioni, è stato messo a punto, su scala di laboratorio, un trattamento di cementazione abassa temperatura assistito da plasma, in cui l’attivazione della superficie è effettuata tramite processi basatisull’utilizzo di una miscela di H2/CH4 ad alta densità di energia. Il trattamento su scala di laboratorio, eseguitocon miscela al 2% di CH4, è risultato idoneo a formare uno strato di austenite espansa, con spessori compresitra 18 e 35 ?m e durezze variabili da 450 a 850 HV. Durezze più elevate (fino a circa 1100 HV) e sostanzialmenteriproducibili sono state invece rilevate sui campioni sottoposti a trattamento industriale. Sui campioni trattatimediante LTC sono state eseguite prove di strisciamento a secco, con un tribometro “pattino-su-cilindro” (pattinistazionari: AISI 316L cementato; cilindro rotante: AISI 316L non trattato). I coefficienti d’attrito sono risultaticonfrontabili per i campioni industriali e su scala di laboratorio; maggiori criticità si sono rilevate rispetto alcomportamento ad usura per i campioni trattatati su scala di laboratorio, a causa della disuniformità nei valoridi durezza. In ogni caso, il trattamento su scala di laboratorio ha dato luogo a un apprezzabile incrementodella resistenza usura dell’AISI316L rispetto all’acciaio non trattato. Al carico massimo preso in esame (10 N),i volumi di usura dei campioni a più elevata durezza sono risultati confrontabili con quelli dei provini trattatiindustrialmente. In conclusione, il trattamento al plasma su scala di laboratorio ha dimostrato la sua efficacia,anche se l’apparato prototipale impiegato per la sperimentazione non permette di ottenere un effetto omogeneosu tutta la superficie dei provini, pur di dimensioni ridotte. Si ritiene tuttavia che il problema possa esseresuperabile operando con una camera di maggiori dimensioni, dove gli effetti locali legati a variazioni di curvaturadei campioni, tipici del trattamento al plasma, possono essere meno critici.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/234
2013-06-25T18:32:21Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/234
2013-06-25T18:32:21Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2013
Caratterizzazione di deposizioni di zinco ottenute mediante Cold Spray
Maestrini, D.
Faccoli, M.
Roberti, R.
Marconi, G.P.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/234
en_US
Il presente lavoro si pone l’obiettivo di indagare l’influenza che ha il tipo di polveri sulle caratteristiche di coatingottenuti con il processo Cold Spray. I campioni preparati per questo lavoro sono stati ottenuti utilizzando unimpianto per Cold Spray a bassa pressione (LPCS - Low Pressure Cold Spray). Si sono confrontati i rivestimentiottenuti con polveri di Zn puro con quelli ottenuti aggiungendo alle polveri di Zn particelle di Al2O3 in differentipercentuali (10%, 20% e 30%). Si sono condotte osservazioni delle superfici dei campioni e sulla sezioneutilizzando un microscopio elettronico a scansione (SEM). I campioni sono stati analizzati con un diffrattometroa raggi X per valutare la struttura cristallina del riporto. Si è misurata la microdurezza delle sezioni. Si sonocondotti dei test per valutare il comportamento a corrosione dei vari rivestimenti in nebbia salina.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/235
2013-06-25T18:32:22Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/235
2013-06-25T18:32:22Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2013
Analisi del comportamento meccanico di lamiere saldate mediante Digital Image Correlation
Silva, G.
Rivolta, B.
Zappa, E.
Gerosa, R.
Silvestri, A.
Mazzoleni, P.
Gualtieri, S.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/235
en_US
The existence of a welded zone generally influences the local strain and stress distribution especially in case ofwelding defects. A method able to measure the local deformability can hence give many important informationabout the real stress and strain fields useful to improve the welded structure design. In this experimental work,some new generation automotive steels have been considered, because of the well known welding problemsdue to their unstable microstructural condition. Such materials, known as Q&P steels and available only asthin sheets, require a suitable quenching process able to give high mechanical resistance and satisfyingdeformability. Some sheet samples were welded by electron beam technique, because it is able to reducethe width of the heat affected zone where the main microstructural changes are concentrated. From suchsamples, tensile specimens were machined. During the tensile tests, the deformations were measured both bya traditional extensometer and by a 3D Digital Image Correlation (3D DIC) technique. A preliminary investigationof the melted and the heat affected zones resulted in small dimensions (about 10 mm) and hence the measuringsetup has been optimized in order maximize the achievable measuring resolution minimizing the resultinguncertainty. This result can be achieved by a pattern generated by a suitable software and by an accuratepreparation of the surface where the pattern will be deposited on.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/236
2013-06-25T18:31:23Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/236
2013-06-25T18:31:23Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2013
Modellazione di processo, previsione di microstruttura e proprietà meccaniche di ghise sferoidali colate in sabbia
Ceschini, L.
Minak, G.
Morri, Al.
Tomesani, L.
Radovic, N.
Salsi, E.
Squatrito, R.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/236
en_US
Questo lavoro presenta i risultati di un’attività di caratterizzazione numerico-sperimentale di un processo dicolata in sabbia di una ghisa sferoidale ferritico-perlitica. L’indagine si è avvalsa di un’attrezzatura di colataopportunamente progettata e realizzata per fornire moduli termici differenziati, tali da sottoporre il materiale adiverse condizioni di raffreddamento e solidificazione. Il sistema di colata è stato studiato mediante simulazionenumerica, che ha permesso di replicare con adeguata accuratezza le condizioni di processo poi monitorate.Le caratteristiche microstrutturali sono state stimate attraverso modelli numerici implementati nel codice dicalcolo PROCAST™ v.2011 per la previsione delle diverse microstrutture ottenute al variare delle condizionilocali di raffreddamento. La validazione delle simulazioni è stata effettuata comparando i dati ottenuti, conquelli ricavati da un accurato studio microstrutturale svolto su oltre 2000 micrografie ottiche, avvalendosi diun software di analisi d’immagine. Sono stati in particolare valutati: porosità percentuale, numero di noduli digrafite per unità di superficie, area media dei noduli, morfologia media dei noduli, frazioni grafitica, ferritica eperlitica. Sono state quindi sviluppate relazioni empiriche in grado di permettere la valutazione delle proprietà atrazione del materiale noti i soli parametri microstrutturali ottenibili dalla simulazione numerica.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/237
2013-06-25T18:31:25Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/237
2013-06-25T18:31:25Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2013
Evoluzione della relazione cristallografica tra la fase ? e la fase ? in una lega Ti-6Al-4V compressa a 800°C
Cabibbo, M.
Fabrizi, A.
di Salvia, A.
Quercetti, G.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/237
en_US
La relazione reciproca tra le due fasi costituenti la lega Ti-6Al-4V, ?HCP e ?BBC, è tale da avere:, che inletteratura è nota come relazione d’orientamento di Burgers. La coerenza delle due fasi è controllata da questareciproca relazione cristallografica. La perdita di coerenza tra le fasi durante la deformazione può provenire daun non parallelismo tra i due piani cristallografici di confine. Il presente lavoro illustra una caratterizzazioneTEM dell’evoluzione lamellare di coerenza all’interfacciale ?HCP / ?BBC in una lega bifasica Ti-6Al-4Vsottoposta a compressione a caldo a 800°C e velocità di deformazione di 10-3 s-1 e livelli di tensione ?= 0.29,0.69, e 1.20. La perdita di coerenza avviene ad una deformazione ? ? 0.40, accompagnata da unaaccelerazione della sferoidizzazione dinamica della microstruttura lamellare.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/238
2013-06-25T18:31:25Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/238
2013-06-25T18:31:25Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2013
Corrosion Behaviour of Al, Cu, and Fe Alloys in Deep Sea Environment
Luciano, G.
Letardi, P.
Traverso, P.
Belsanti, L.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/238
en_US
Corrosion Behaviour of Al, Cu, and Fe Alloys inDeep Sea EnvironmentG. Luciano, P. Letardi, P. Traverso, L. BelsantiThe aimof this study is to investigate deep sea environment effects on the corrosion of Al, Fe, and Cu alloys, employedin the KM3NeT project, a deep sea infrastructure designed to host a neutrino telescope. Alloys commonly used inseawater, as well as less widely employed materials were studied. Samples were immersed at the NEMO site (locatedoff Capo Passero, Italy; 3365 mdepth) for consecutive time periods of 6, 12 and 18 months. A representative set ofsamples was recovered and laboratory tests performed to evaluate the type and degree of corrosion attack. Stainlesssteels reported the best performance in terms of weight loss, corrosion rate, and corrosion morphology. However, alsoAl 5093 and Al 6082 performed satisfactorily, in terms of weight loss and corrosion rate. This prescreening will bepartially employed in selecting buildingmaterials for the KM3NeT structure.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/239
2013-06-25T18:31:25Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/239
2013-06-25T18:31:25Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2013
The effect of intense external influences on the structure and properties of alloys
Maltseva, L.A.
Maltseva, T.V.
Ozerets, N.N.
Sharapona, V.A.
Levina, A.V.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/239
en_US
For the production of special high-wire thin and very thin sections austenitic steel has been widely adopted.Developed carbon-free highly alloyed Fe-Cr-Ni based steel in the quenched condition has a high plasticity,manufacturability and low strength. High adaptability of these steels allowed conducting extensive plasticdeformation as shear under pressure and drawing. Prerequisite for a high plasticity and adaptability of thedeveloped steels are: their doping with low carbon, 0.03% C, as well as cobalt and nickel content, whichincrease the plasticity of steels. Secondly, the presence of strain-metastable austenite, which during severeplastic deformation is almost completely transformed into deformation martensite and the related TRIP-effect.Especially important is the fact that thanks to high steels manufacturability, the effect of severe plasticdeformation leads to the formation of submicro- and nanocrystalline structure (mainly with high-anglemisorientations at grain boundaries with high strength) in long workpieces. The aging of the deformed steelscauses an additional increase of mechanical properties, which is associated with the occurrence of asupersaturated BCC solid solution (strain martensite). The resulting allocation of intermetallic phase NiAl isnanocrystalline, which is especially important in obtaining the finest wire diameters. It should be noted thatageing can be performed on finished products.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/240
2013-06-25T18:31:26Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/240
2013-06-25T18:31:26Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2013
Breakaway oxidation su acciai inossidabili
Lussana, D.
Miranti, L.
Castellero, A.
Rizzi, P.
Battezzati, L.
Balducci, E.
Massazza, M.
Baricco, M.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/240
en_US
In questo lavoro sono stati eseguiti trattamenti di ossidazione ad alta temperatura su un acciaio AISI 304L in condizioni controllate per studiare il fenomeno della breakaway oxidation. Esso consiste nella rottura localizzata dello strato di ossido dovuta a shock termici o meccanici, con conseguente esposizione di metallo non ossidato all’atmosfera ossidante. Data la sua natura, si tratta di un fenomeno difficile da prevedere e da monitorare. Sono stati messi a punto metodi per la sua identificazione attraverso tecniche di analisi termica e di microscopia elettronica. E’ stata valutata l’influenza di temperatura, atmosfera ossidante e umidità sulla occorrenza del fenomeno, con riferimento al processo produttivo degli acciai. La possibilità di prevedere nel dettaglio i tempi di trattamento termico ai quali si osserva il fenomeno di breakaway oxidation si conferma limitata.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/241
2013-06-25T18:31:26Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/241
2013-06-25T18:31:26Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2013
Ruolo dell’instabilità microstrutturale nel creep: casi di studio
Spigarelli, S.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/241
en_US
Il creep dei materiali metallici viene molto spesso studiato analizzando in maniera accurata i risultati delle prove meccaniche di laboratorio, senza però tener conto che in maniera molto qualitativa di quanto avviene durante l’esposizione ad alta temperatura. I risultati delle prove meccaniche, per esempio sotto forma di tempo a rottura in funzione della tensione applicata, sono spesso descritti attraverso relazioni del tutto empiriche, tipicamente equazioni polinomiali, che per la loro stessa natura presentano molti problemi in fase di estrapolazione. Un approccio più sistematico consiglierebbe invece un’approfondita analisi delle correlazioni fra evoluzione microstrutturale e risposta meccanica, con lo scopo di arrivare ad equazioni costitutive basate sulla fisica dei fenomeni. Nonostante tale approccio possa apparire complesso e dispendioso, e per tale motivo esso venga quasi costantemente accantonato, si può dimostrare come una sua applicazione garantirebbe sostanziali vantaggi rispetto ai modelli convenzionali più o meno empirici. A questo scopo il presente lavoro presenta due casi di studio apparentemente molto diversi, cioè il creep delle leghe di magnesio e quello degli acciai 9Cr. Si dimostrerà come, pur tenendo conto delle ovvie differenze, la stessa metodologia possa essere utilizzata ottenendo una qualità della descrizione dei risultati sperimentali che, persino per alcuni utilizzatori, potrebbe risultare addirittura sorprendente.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/242
2013-06-25T23:03:09Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/242
2013-06-25T23:03:09Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2012
Misure di durezza su materiali metallici su scala nanometrica
Ricci, P.
Cabibbo, M.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/242
en_US
La durezza è un parametro fondamentale nella progettazione e nello sviluppo di componenti ingegneristici conelevate prestazioni strutturali e tribologiche. Essa rappresenta una misura della resistenza alla deformazionedel materiale. Pur non essendo una caratteristica intrinseca del materiale, è sicuramente quella piùfacilmente misurabile: in base al materiale da esaminare e al tipo di analisi si possono distinguere diversetecniche per la misurazione della durezza che vanno dalla macro alla nano scala.In questo studio sono state prese in esame la microdurezza e la nanodurezza di cinque materiali diversi:alluminio, rame, ghisa sferoidale, acciaio da costruzione 100Cr6 e quarzo fuso, quest’ultimo scelto comecampione di riferimento. Fatta eccezione per il quarzo fuso, che presenta una durezza praticamente costanteal variare del carico, gli altri materiali presi in esame presentano dei valori di nanodurezza maggiori di quelliottenuti con la microdurezza. La ragione principale è da ricercarsi nel fatto che la misura di durezza mediantenanoindentazione si basa sulla proiezione dell’area di contatto Ac in luogo della proiezione dell’area residuaAr come avviene nel caso delle misure di microdurezza. In più altri fattori, quali pile-up e sink-in, possonoinfluire pesantemente sulle differenze che si riscontrano tra i risultati della nanoindentazione e quelli dellamicroindentazione. Sono quindi esposti e discussi alcuni dei limiti della nanoindentazione sulla base di unconfronto con i risultati ottenuti mediante microdurezza.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/243
2013-06-25T23:03:10Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/243
2013-06-25T23:03:10Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2012
Methodological approach of antibacterial surfaces characterization
Allion, A.
Van Hecke, B.
Boubetra, A.
Lenestour, F.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/243
en_US
The surface biocontamination is a very widespread phenomenon in the food industries, medical appliances...This biofouling can alter the products, leading to economic losses linked or not to health problems. Stainlesssteel is extensively used in the above mentioned markets because of its good cleanability, high corrosionresistance, stability, inertia under most circumstances.Nevertheless, in material research, an important way of investigation is the elaboration of material able to killmicroorganisms that are in contact with or limit their proliferation. The development of such surfaces requiresrobust and standardized methods to quantify the antimicrobial activity of those materials. Only few standardsare available such as JIS Z2801 which is based on a culture method. This standard was assessed andcompared to alternative methods. The study was carried out using stainless steel as the reference material,“antimicrobial” materials, and two bacterial species: E. coli and S. aureus.Because viability is not easily defined with a single physiological or morphological parameter, the obtainedresults show the possible overestimation of the material antimicrobial activity with cultivation methods suchas the JIS Z2801 standard. Thereby, to assess the antibacterial activity of materials, it is preferable to combinedifferent methodologies, such as culture and in situ detection.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/244
2013-06-25T23:03:10Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/244
2013-06-25T23:03:10Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2012
Study of cracks propagation inside the steel on press hardened steel zinc based coatings
Drillet, P.
Grigorieva, R.
Leuillier, G.
Vietoris, T.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/244
en_US
Al-Si coating is the most suitable solution for main Hot-Forming applications, particularly in terms of processwindow for the hot stampers and in perforating corrosion resistance after austenitization. But for some specificcases, a few customers require galvanic edge protection. So, in order to satisfy this requirement zinc basedcoatings were developed for Hot-Forming.On these Zn based coatings a full microstructural characterization was carried out on the coating influence onthe steel/coating interface during the hot stamping. It appears that some cracks propagation is alwaysobserved inside the steel with Zn based coatings. Two separate cases corresponding to two mechanisms have tobe distinguished: Macro and Micro-cracks. The MACRO-cracks propagation is related to a liquid zincpenetration inside the previous austenitic steel grains boundaries. This is encountered for areas showing ahigh level of tensile stress with remaining liquid Fe-Zn phases in the coating during the deformation. Thus, acold deformation is a preliminary step for GI coating. The MICRO-cracks propagation is related to a frictionissue between the coating surface and the tools at high temperature. The higher micro-cracks density isconsequently observed on areas more sensitive to friction. The phases inside the steel responsible for thispropagation have been identified. Some solutions to avoid these phenomena are proposed, particularly in thecase of the micro-cracks for Direct Hot-Forming applications (GA coatings).
oai:ojs.www.fracturae.com:article/245
2013-06-25T23:03:10Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/245
2013-06-25T23:03:10Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2012
Developing of thin chromium-free multifunctional treatments on hot dip galvanized steel: strategy, implementation and experience
Fleischanderl, M.
Reiter, G.
Marion, S.
Stögmüller, E.
Fafilek, G.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/245
en_US
Since the use of hexavalent chromium in automotive and electronic equipment is largely prohibited, manydifferent hexavalent chromium free conversion layers have been developed. In this work, different Crfreephosphate and polycarboxylate based conversion coatings were characterized (with electron microscopyand other surface analytical methods) for the usage of a multifunctional property layer for hot dipgalvanised steel strips. The different corrosion resistance of such conversion coatings on ZM [1](ZnAlMg) and Z (Zn) will be another topic of this paper [2]. The corrosion protection properties ofthese phosphate based conversion coatings on Z and ZM were characterized in a standardized salt spray test.Finally the conversion layers and the barrier protection effect on Cr-free treated zinc and zinc magnesium wasinvestigated by cyclovoltammetry.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/246
2013-06-25T23:03:10Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/246
2013-06-25T23:03:10Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2012
Numerical analysis model of galvanic corrosion in consideration of ion movement and reactions
Okada, N.
Nishihara, K.
Matsumoto, M.
Kudo, T.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/246
en_US
We have developed a new numerical analysis model for galvanic corrosion that can calculate ions movement,reactions and electroneutrality. In this model, major species and reactions were considered, and ion density distributionis corrected by solving Poisson's equation to satisfy electroneutrality. Reactions are calculated basedon chemical equilibrium. Galvanic corrosion of a Fe/Zn couple in a NaCl, MgCl2 solutions and artificial seawater was calculated by this model. The distributions of pH, ion density and corrosion products were discussedin these solutions. The distributions of corrosion product obtained by the numerical analysis model agreedwell with those measured by FT-IR method qualitatively. In 500ppm NaCl solution, Zn(OH)2, ZnCl2/6Zn(OH)2and ZnCO3 were precipitated on the Zn and near the Fe/Zn interface, while there were little precipitations onthe Fe far from the Fe/Zn interface. On the other hand, Mg(OH)2 was precipitated on the Fe in 500ppm MgCl2solution and 1/100 artificial sea water. Mg(OH)2 may contribute to corrosion protection of the Fe in the solutionincluding Mg2+. It is noted that Mg(OH)2 can be precipitated only in the cathodically protected area becausethe solubility product constant of Mg(OH)2 is larger than that of Fe(OH)2.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/247
2013-06-25T23:03:10Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/247
2013-06-25T23:03:10Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2012
La nanoindentazione applicata a materiali metallici massivi: limiti e suggerimenti
Ricci, P.
Cabibbo, M.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/247
en_US
La durezza è un parametro fondamentale nella progettazione e nello sviluppo di componenti ingegneristici conelevate prestazioni strutturali e tribologiche. Essa rappresenta una misura della resistenza alla deformazionedel materiale. Pur non essendo una caratteristica intrinseca del materiale, è sicuramente quella piùfacilmente misurabile: in base al materiale da esaminare e al tipo di analisi si possono distinguere diversetecniche per la misurazione della durezza che vanno dalla macro alla nano scala.In questo studio sono state prese in esame la microdurezza e la nanodurezza di cinque materiali diversi:alluminio, rame, ghisa sferoidale, acciaio da costruzione 100Cr6 e quarzo fuso, quest’ultimo scelto comecampione di riferimento. Fatta eccezione per il quarzo fuso, che presenta una durezza praticamente costanteal variare del carico, gli altri materiali presi in esame presentano dei valori di nanodurezza maggiori di quelliottenuti con la microdurezza. La ragione principale è da ricercarsi nel fatto che la misura di durezza mediantenanoindentazione si basa sulla proiezione dell’area di contatto Ac in luogo della proiezione dell’area residuaAr come avviene nel caso delle misure di microdurezza. In più altri fattori, quali pile-up e sink-in, possonoinfluire pesantemente sulle differenze che si riscontrano tra i risultati della nanoindentazione e quelli dellamicroindentazione. Sono quindi esposti e discussi alcuni dei limiti della nanoindentazione sulla base di unconfronto con i risultati ottenuti mediante microdurezza.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/248
2013-06-25T23:03:11Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/248
2013-06-25T23:03:11Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2012
Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si-containing steel
Yasui, T.
Nakazawa, M.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/248
en_US
Reaction behavior was investigated in a galvanizing bath between Si-containing steel and molten Zn, inorder to understand the influence of Si oxides and solute Si on galvanizing reactions. For the 0.2Si steel, onlyMn2SiO4 formed on the surface of the substrate after reduction annealing. After galvanizing, the Fe amountin the coatings slightly increased with the rise of the bath temperature. In contrast, the Al amount at thesubstrate/coating interface (interfacial Al) decreased. As such behavior is similar to 0.01Si steel, it wassuggested that the influence of Mn2SiO4 on a galvanizing reaction is small. For the 1.2Si steel, on the other hand,SiO2 formed on the surface of the substrate in addition to Mn2SiO4 after reduction annealing, and the galvanizingreaction was quite different from other kinds of steel. Although both the Fe in the coatings and interfacial Al weremuch lower below 450ºC, the Fe in the coatings increased sharply with a rise in bath temperature to more than460ºC. As SiO2 was detected on the coating/substrate interface, even after galvanizing at 470ºC for the 1.2Si steel,it was considered that SiO2 exhibits a barrier effect on the reaction in the bath.Furthermore, for the 1.2Si steel, the Fe-Zn compounds seemed to form easily compared to other kinds ofsteel. It was implied that the balance of stability between the Fe-Zn compounds and Fe-Al compounds was changedby the solute Si in the substrate in addition to Si oxides.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/249
2013-06-25T23:03:29Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/249
2013-06-25T23:03:29Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2012
Rivestimenti anticorrosivi che consentono il risparmio energetico e riducono l’impatto ambientale
Donelli, P.
Picoltrini, B.
Donelli, L.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/249
en_US
Il risparmio energetico e la tutela dell’ambiente sono sempre più considerati una priorità. I rivestimentiprotettivi, se è stato specificato il ciclo idoneo e lo stesso è stato correttamente applicato, possono giocare unruolo rilevante nel raggiungimento degli obiettivi citati. Il presente documento espone una serie di tecnologiee soluzioni specificatamente sviluppate per la protezione di scambiatori di calore liquido/liquido edaria/liquido ed approfondisce come l’utilizzo di rivestimenti dotati di elevate resistenze alla corrosioneaumenti anche l’efficienza degli apparecchi riducendo significativamente i costi di gestione, come risultatoassolutamente non trascurabile connesso alla corretta protezione anticorrosiva.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/250
2013-06-25T23:03:29Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/250
2013-06-25T23:03:29Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2012
Integration of intrusive and non-intrusive methods for corrosion and sand/erosion monitoring
Wold, K.
Stoen, R.
Rapone, M.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/250
en_US
Integration of intrusiveand non-intrusive methods for corrosionand sand/erosion monitoringK. Wold, R. Stoen, M. RaponeThere is an increased focus today on corrosion and sand/erosion monitoring in both upstream oil and gasproduction as well as in plant/refinery operations. The objectives for such monitoring include processoptimization, increased production, the reduced use of chemicals, and the improved integrity and safety offacilities. A range of intrusive and non-intrusive methods are available today both for corrosion andsand/erosion monitoring. There are also a wide range of data communication options, and wirelesstechnologies which are making on-line monitoring more attractive and less costly. This paper briefly providesan overview of the different monitoring methods alongside their advantages and limitations, and how they canbe integrated within one system, using the same software and infrastructure.The paper also presents data examples of non-intrusive corrosion monitoring for high temperatureapplications in refineries as well as sand/erosion data from an offshore North Sea field, using intrusivesensors and data management software.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/251
2013-06-25T23:03:29Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/251
2013-06-25T23:03:29Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2012
Un impianto innovativo nella filiera del recupero della scoria da forno elettrico
Svanera, M.
Panza, S.
Uberto, F.
Roberti, R.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/251
en_US
Nel presente lavoro viene presentato il sistema Slag-Rec per il trattamento della scoria EAF, che è statorealizzato presso MFL, Liezen (Austria) ed è attualmente in fase di installazione ed avviamento presso laacciaieria ASO, Ospitaletto (Brescia). Il sistema permette di realizzare la granulazione a secco della scoria,eliminando il contatto della stessa con acqua di raffreddamento, attuando allo stesso tempo unraffreddamento controllato e ripetibile in funzione del tipo di scoria da trattare.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/252
2013-06-25T23:03:29Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/252
2013-06-25T23:03:29Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2012
Attività di laboratorio collegate a casi di corrosione in ambito nautico: ricerca delle cause di danneggiamento
Rolla, L.
De Luise, V.
Dellabiancia, C.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/252
en_US
A seguito dei controlli effettuati su componenti di imbarcazioni (scafi, assi portaelica, impianti diraffreddamento), sono stati riscontrati vari tipi di corrosione, schematicamente rappresentati.Tali casi coinvolgono i diversi materiali usati nelle imbarcazioni o negli apparati loro propri e sono statiillustrati i relativi controlli più significativi, quali l’osservazione visiva, gli esami macrografici, l’analisichimica del materiale, la sua caratterizzazione micro-strutturale e le misure di differenza di potenziale (ddp).
oai:ojs.www.fracturae.com:article/253
2013-06-25T23:03:29Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/253
2013-06-25T23:03:29Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2012
Studio dell’ossidazione a caldo di materiali altolegati per caldaie industriali
Rizzi, M.
Guerrini, E.
Trasatti, S. P.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/253
en_US
Al fine di migliorare la durabilità di caldaie ad elevata efficienza per la produzione di energia, alimentate daipiù diversi combustibili, è essenziale sviluppare ed applicare materiali per alte temperature con caratteristiche diresistenza a corrosione che ne garantiscano una “life time” elevata anche nelle condizioni di servizio più severe.Scopo di questo studio è quello di investigare il comportamento a corrosione, con particolare attenzione aimeccanismi di ossidazione a caldo, di alcuni acciai inossidabili tipicamente impiegati quali materiali per lacostruzione di caldaie industriali: 347HFG, 310N, 304HCu e la lega 617. Gli acciai oggetto dello studio sono statiforniti nella forma di tubi senza saldatura. Il cuore della sperimentazione è rappresentato da una campagna diprove di ossidazione a caldo in un intervallo di temperature tra i 700° e i 900°C e per tempi variabili dalle pocheore ai giorni, in flusso continuo di ossigeno puro. Le ossidazioni sono state eseguite sia in continuo con l’ausiliodi una termobilancia, sia in discontinuo in convenzionali forni tubolari. Mentre le prime fornivano informazionidi tipo cinetico, queste ultime avevano lo scopo di preparare campioni per le successive prove dicaratterizzazione. L’esame al SEM degli ossidi cresciuti sulla superficie dei campioni trattati termicamente peruna settimana evidenziano in tutti i casi una morfologia a tre strati. L’analisi EDS riconduce a CrOx, spinello Fe-Cr e FeOx. Lo spessore medio del film di ossidazione non supera mai i 10-15 ?m Le caratteristiche elettrochimichedella superficie dei campioni “as received” e dopo ossidazione termica per tempi variabili (da 1 a 7 giorni) sonostate valutate mediante l’ottimizzazione di esperimenti di polarizzazione anodica a 25 °C in una soluzioneelettrolitica H2SO4 3M + NaCl 0,7M. Il trattamento termico non modifica in modo sostanziale le caratteristicheelettrochimiche dei singoli acciai inossidabili rispetto alla condizione “as received”. Lo stato di passivitàiniziale è mantenuto, sebbene siano richieste correnti più elevate per garantirlo. Anche dopo ossidazionetermica, le caratteristiche dell’ossido superficiale sembrano simili, esibendo in tutti casi analoghi stati dipassivazione secondaria. Sono in corso analisi XPS per indagarne la natura.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/254
2013-06-25T23:03:30Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/254
2013-06-25T23:03:30Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2012
Strip Annealing Furnaces for New Galvanizing Lines
Astesiano, D.
Ghira, D.
Leoncini, C.
2013-06-03
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/254
en_US
Constant improvements to continuous annealing process technology are necessary for the production of bothnew and traditional steel grades to provide good formability and ductility and also gives higher mechanicalproperties when combined with correctly tuned steel chemical compositions.One vertical and one horizontal type furnace are to be started up at Acciaieria Arvedi S.p.A. (Italy) in 2011,these furnaces form part of the Continuous Galvanizing Line (CGL) in the Danieli Cold Mill Complex, thiscomplex also includes a six-high Tandem Coil Mill and Push-Pull Pickling Line.The furnaces will be able to match any market requirements for different annealing cycles, thus combininghigh performance with low investment and transformation costs. Short heat-up, long soaking, both slow andrapid cooling have all been included in equipment design to give any type of annealing curve and include alarge group of steel grades commonly required by the market. Planned expansion will allow for additionalslow cooling and extended over-aging time. High performance direct flame burners and radiant tubes fed bynatural gas are the key to guarantee strip quality and low maintenance costs. Flexible rapid jet coolingperforms different cooling rates to accommodate the metallurgy of several different steel grades.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/255
2013-06-25T23:03:41Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/255
2013-06-25T23:03:41Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2012
Loss of coherency at interphase ?/? boundary in Ti-6Al-4V alloys during deformation at 800°C
Cabibbo, M.
Di Salvia, A.
Zherebtsov, S.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/255
en_US
Ti-6Al-4V is one of the major titanium-based alloy especially for creep purposes. The alloy is generallysubjected to high temperature deformation and it is generally used at warm/high temperatures. The alloy(?+???)-transus temperature is 995°C, that is, for temperatures within 995°C a mixed ?+? phasesmicrostructure characterizes the alloy mechanical behavior. The mutual relationship between the two phases,?????HCP and?????BBC, is such to have: {0001}? || {110}? ; {11-20}? || {111}?, which in literature are known asBurgers orientation relationship. The coherency of the two phases is controlled by this crystallographic mutualrelationship. Phases semi-coherency and non-coherency come from a non parallelism between the twoboundary crystallographic planes. The present work focuses on the microstructure evolution of the ?HCP/?BBCinterface coherency character with hot compression at 800°C and a strain rate of 10-3s-1 to an average truestrain of ? = 0.29 and 0.69. Loss of coherency was determined to occur at a strain ? = 0.40. The present studywas carried out by TEM inspections and SAEDP analyses.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/256
2013-06-25T23:03:41Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/256
2013-06-25T23:03:41Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2012
Study of new heat treatment parameters for increasing mechanical strength and stress corrosion cracking resistance of 7075 Aluminium alloy
Silva, G.
Rivolta, B.
Gerosa, R.
Derudi, U.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/256
en_US
For many years 7075 Aluminum alloys have been widely used especially in those applications for which highmechanical performances are required. It is well known that the alloy in the T6 condition is characterized bythe highest ultimate and yield strengths, but, at the same time, by poor stress corrosion cracking (SCC)resistance. For this reason, in the aeronautic applications, new heat treatments have been introduced toproduce T7X conditions, which are characterized by lower mechanical strength, but very good SCC behavior,when compared with the T6condition. The aim of this work is to study the tensile properties and the SCCbehavior of 7075 thick plates when submitted to a single step ageing by varying the ageing times. The tests werecarried out according to the standards and the data obtained from the SCC tests were analyzed quantitatively byan image analysis software. The results show that, if compared with the T7X conditions, the single step ageingperformed in the laboratory can produce acceptable tensile and SCC properties. The data should be confirmedby experiments carried out on thick plates submitted to heat treatments in industrial furnaces
oai:ojs.www.fracturae.com:article/257
2013-06-25T23:03:41Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/257
2013-06-25T23:03:41Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2012
Composito in fibra di vetro con inserti di CuZnAl a memoria di forma per applicazioni ad alto smorzamento
Biffi, C. A.
Bassani, P.
Tuissi, A.
Carnevale, M.
Lecis, N.
Lo Conte, A.
Previtali, B.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/257
en_US
In questo lavoro è proposta la realizzazione e caratterizzazione di un materiale composito, in cui la leggerezza dellastruttura in fibra di vetro viene combinata alla capacità di smorzamento di inserti in lega a memoria di forma (SMA)a base rame, per la riduzione delle vibrazioni in sistemi meccanici. Gli inserti in SMA sono costituiti da due sottililamine di CuZnAl, tagliate mediante tecnologia laser secondo una geometria ottimizzata per migliorare l’adesione tral’elemento metallico e la fibra di vetro. Lo studio proposto valuta dapprima l’effetto della lavorazione laser sullatrasformazione martensitica e sulle proprietà di smorzamento del materiale SMA e successivamente propone misuredi smorzamento di vibrazioni flessionali sul composito realizzato, e su campioni analoghi privi dell’elemento SMA.Dall’analisi di queste ultime prove è possibile concludere che l’introduzione della lega a memoria di forma consentedi migliorare le capacità di smorzamento del materiale composito, per l’utilizzo in sistemi meccanici.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/258
2013-06-25T23:03:42Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/258
2013-06-25T23:03:42Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2012
Development of 590MPa grade DP GA steel for automotive outer panel use
Moon, M. B.
Lee, S. W.
Park, S. J.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/258
en_US
Recently high strength steels with high formability for automotive parts have been being developed to meet thedemands of passenger safety and weight reduction of car body. Among these high strength steels, dualphase(DP) steels are regarded as one of the attractive steels due to their excellent mechanical propertiesincluding high strength and ductility. However, typical high strength steels contain strengthening elements thatforms surface oxide and thus deteriorate galvanizing property. Galvanizing of high strength steel is required tosatisfy corrosion resistance of automotive body. Typical outer panel parts requiring anti-dent property arecomprised of 340MPa grade bake hardened(BH) steel, but the trend of lightweight car body drives steels tohave higher strength for outer panel use. 490MPa grade DP steel is beginning to be applied into someautomobiles, and 590MPa grade DP steel is a good candidate for the future outer panel material. In thisstudy, several kinds of alloys for enhancing galvanizability were produced in the laboratory scale, and theeffects of continuous annealing conditions in CGL on the mechanical properties were investigated. Themicrostructure and phase distribution were examined with SEM, EBSD, TEM and so on. Line trial productionwas conducted with the selected chemical composition of steel. Formability, weldability and CAE analysis ofsteel sheet was also performed. Through the study, the production of 590MPa grade dual phase galvannealedsteels with good formability and galvanizability was shown to be possible.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/259
2013-06-25T23:03:42Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/259
2013-06-25T23:03:42Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2012
Sonda di potenziale con elettrodo di zinco incorporato per il monitoraggio delle condizioni di protezione catodica
Brenna, A.
Lazzari, L.
Ormellese, M.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/259
en_US
La memoria riporta i risultati di prove di laboratorio su una sonda di potenziale con elettrodo di zincoincorporato. Il lavoro sperimentale è suddiviso in due parti. Nella prima, sono state effettuate prove al finedi mettere a punto la composizione di un opportuno backfill per l’elettrodo di zinco. Sono stateeffettuate misure d’assorbimento d’acqua, di conducibilità elettrica e di perdita di massa su miscele a basedi gesso e altri additivi aggiunti per migliorare le proprietà igroscopiche del backfill, limitando allo stessotempo il dilavamento del gesso. Nella seconda parte, sono state fatte prove su una sonda prototipo perverificare la stabilità dell’elettrodo di zinco durante la misura in continuo del potenziale in condizioni diprotezione catodica in ambienti a diversa secchezza.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/260
2013-06-25T23:03:42Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/260
2013-06-25T23:03:42Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2012
Aluminium based components with enhanced characteristics through advanced squeeze casting process
Rosso, M.
Peter, I.
Molina, R.
Montedoro, A.
Tonno, G.
Claus, P.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/260
en_US
Components in the field of automotive application produced by a modified squeeze casting process have beenconsidered. This innovative process has been oriented toward the manufacturing of high resistance and hightoughness automotive parts using A380 alloys and they have been subjected to T6 heat treatment. Standardsamples have been machined directly from real automotive components for tensile properties evaluation andhardness values determination. Superior mechanical characteristics have been obtained thanks to the lowporosity content and to the particular microstructure features. Fracture surfaces analysis have been realisedon the fractured samples, identifying some minor defects, like the presence of carbon particles (with anydangerous effect on the mechanical performances) and some nano-sized oxide inclusion. Moreover, the samefracture surface analysis highlights the ductile natures of the fracture. On the polished transverse sections ofthe samples morphological analysis has also been performed.High level of resistance and toughness has been obtained for all considered parts. The achieved resultsdemonstrate the reliability of the modified squeeze casting process for production of automotive components.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/261
2013-06-25T23:03:42Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/261
2013-06-25T23:03:42Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2012
Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa
Ueda, K.
Takahashi, A.
Kubo, Y.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/261
en_US
Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si alloy coated steel sheet was well known as a coated steel exhibiting high corrosionresistance. In order to develop and enhance the cut edge corrosion resistance of chromate –free prepaintedsteel sheet, the corrosion resistance of the pre-painted Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si alloy coated steelsheet (pre-painted SD) after 9.5 years of exposure test in Okinawa was evaluated and investigated in thisstudy. As a result, the corrosion resistance of pre-painted SD was better than that of pre-painted Zn-0.2%Alcoated steel sheet. The analysis of corrosion products of the corroded pre-painted SD by EPMA and XRDwere carried out. Simonkolleite; Zn5(OH)8Cl2.H2O, gordaite; NaZn4(SO4)Cl(OH)6.6H2O and zincaluminium carbonate hydroxide, Zn6Al2(OH)16CO3.4H2O were found in the corrosion product under the paintfilm and the corrosion product of Mg-rich was observed on the steel cut edge of pre-painted SD. From theseresult, the mechanism of the cut edge corrosion resistance of pre-painted SD was discussed in the study.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/262
2013-06-25T23:03:56Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/262
2013-06-25T23:03:56Z
La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2012
Danneggiamento per pitting di acciai bonificati, cementati e nitrurati
D’Errico, F.
Boniardi, M.
Casaroli, A.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/262
en_US
La comprensione dei meccanismi di danneggiamento che portano al manifestarsi dell’usura per faticaè di fondamentale importanza per l’ottimizzazione dei materiali e dei trattamenti termici.Il presente lavoro ha previsto l’esecuzione di prove di rotazione disco su disco (rolling disc-on-disc test).Questo metodo si basa sulla rotazione simultanea di una coppia di dischi sagomati in modo da simulareil contatto tra superfici sferiche. Le prove sono state eseguite su tre differenti tipi di acciaio:• UNI EN 42CrMo4 bonificato; • UNI EN 18NiCrMo5 cementato; • UNI EN 42CrMo4 nitruratoLo scopo del presente lavoro è quello di identificare i meccanismi di danneggiamento coinvoltinella fase di innesco del fenomeno di usura per fatica e durante la sua evoluzione.A tal proposito sui campioni ottenuti dalle prove di rotazione disco su disco sono state condotte numerose analisifrattografiche sia ad occhio nudo, che mediante l’utilizzo del microscopio elettronico a scansione (SEM).Sono stati identificati differenti meccanismi di danneggiamento a seconda del tipo di acciaio:• UNI EN 42CrMo4 bonificato: pitting dovuto a cricche originate negli strati superficialifortemente incruditi. • UNI EN 18NiCrMo5 cementato: pitting originato dagli ossidi depositati a bordo granodurante la fase di carburazione. • UNI EN 42CrMo4 nitrurato: pitting dovuto a cricche che siinnescano e propagano all’interno della coltre bianca.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/263
2013-06-25T23:03:56Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/263
2013-06-25T23:03:56Z
La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2012
Effect of Kolsterising treatment on surface properties of a duplex stainless steel
Faccoli, M.
Cornacchia, G.
Roberti, R.
Bordiga, V.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/263
en_US
In recent years, attempts of engineering the surface of duplex stainless steels were made in order to enhancetheir hardness and tribological properties, without affecting their corrosion resistance. A possibility ofimproving these properties is provided by a family of processes developed by Prof. B.H. Kolster in theNetherlands in the late 1980’s. These processes (usually referred to as Kolsterising® treatments) consist in a lowtemperature surface carburizing, which involves the diffusion of large quantities of carbon atoms (up to 6-7wt.%) into the steel at a diffusion temperature below 450 °C. In the present paper a characterization of thesurface layer of Kolsterised duplex SAF 2205 stainless steel was carried out to study the effects of this treatmenton surface properties. The characterization includes optical metallographic examination, microhardness testsand SEM-EDS investigation on the Kolsterised steel in the as treated condition and after annealing treatments at200, 250, 300, 350 and 400°C for 10 hours, to evaluate the stability of Kolsterised layer’s properties with amoderate increase in temperature. Moreover, complying with ASTM G48-03 Method E Standard, in order toevaluate the effect of the Kolsterising® treatment on steel pitting resistance, the critical pitting temperature wasobtained for Kolsterised duplex SAF 2205 stainless steel compared with the base metal.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/264
2013-06-25T23:03:56Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/264
2013-06-25T23:03:56Z
La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2012
Resistenza a fatica dell’acciaio 1.5%Cr-0.2%Mo-0.2%C sinterizzato e sottoposto a nitrurazione in plasma: effetto della frazione di sezione utile resistente
Menapace, C.
Molinari, A.
Santuliana, E.
Lorenzi, G.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/264
en_US
In questo lavoro è stata studiata la resistenza a fatica per flessione alternata di un acciaio sinterizzatocontenente 1.5%Cr, 0.2%Mo e 0.2%C nitrurato in plasma. Il materiale è stato prodotto variando la pressione dicompattazione e la temperatura di sinterizzazione per ottenere diversi valori della frazione di sezione utileresistente. L’indurimento superficiale e lo stato di tensione residua di compressione nello strato di diffusionepromuovono la nucleazione della cricca di fatica negli strati sub superficiali rendendo il comportamento afatica meno sensibile alla porosità superficiale (tendenzialmente maggiore rispetto alla porosità media) efortemente dipendente dalla frazione di sezione utile resistente.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/265
2013-06-25T23:03:56Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/265
2013-06-25T23:03:56Z
La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2012
Valutazione del comportamento a corrosione di differenti trattamenti termochimici su substrati in acciaio
Sisti, V.
Trasatti, S.P.
Cislaghi, L.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/265
en_US
Lo scopo del presente lavoro è stato quello di porre le basi per la messa a punto di un protocollo di provache permetta di differenziare i diversi trattamenti superficiali in termini di resistenza a corrosione.A tal fine, tre diversi substrati in acciaio, convenzionalmente impiegati nelle specifiche applicazioni(42CrMo4, ST52 e C45) sono stati sottoposti a differenti trattamenti termochimici quali nitrurazione enitrocarburazione ionica, seguiti da post-ossidazione in protossido di azoto, e a nitrocarburazione salina.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/266
2013-06-25T23:03:56Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/266
2013-06-25T23:03:56Z
La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2012
Caratterizzazione microstrutturale e meccanica di un acciaio Q&P al Silicio e Molibdeno
Pastore, E.
Holovenko, O.
De Negri, S.
Ienco, M.G.
Macciò, D.
Pinasco, M.R.
Saccone, A.
De Sanctis, M.
Valentini, R.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/266
en_US
Le crescenti richieste del settore automotive di acciai altoresistenziali (AHSS) aventi elevate caratteristicheresistenziali unite a buona tenacità, in modo da sviluppare veicoli leggeri, resistenti e sicuri, ha condotto allostudio, ancora in via di sviluppo, di una nuova classe di AHSS: Quenching and Partitioning (Q&P). Alla basedel processo Q&P vi è la diffusione del carbonio dalla martensite, fase sovrassatura di carbonio, all'austeniteresidua al fine di ottenere quest'ultima stabilizzata a fine trattamento.In questo studio, un acciaio a basso tenore di carbonio alligato con Si (elemento ritardante la formazione dicarburi, fenomeno competitivo alla partizione), Mn e Mo (per conferire sufficiente temprabilità), è statosottoposto a cicli termici Q&P differenti per temperatura di soaking (in campo intercritico), temperature etempi di tempra e partizione. Le metodologie adottate nello studio sono state: analisi microstrutturale inmicroscopia ottica ed elettronica a scansione (SEM), diffrattometria a raggi X per la determinazione dellafrazione in volume di austenite residua a temperatura ambiente, misure di durezza Vickers e prove di trazione.Scopo del lavoro è la correlazione fra i diversi parametri di processo, la microstruttura e le proprietàmeccaniche. Ulteriori chiarimenti si avranno da osservazioni al microscopio in trasmissione ed utilizzo delleEBSD (Electron back scattering diffraction).
oai:ojs.www.fracturae.com:article/267
2013-06-25T23:03:57Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/267
2013-06-25T23:03:57Z
La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2012
Acciai inossidabili ferritici per elettrovalvole: effetto del trattamento termico e delle lavorazioni a freddo sulle caratteristiche magnetiche
Vicario, V.
Zago, A.
Rocchino, L.
Fiorillo, F.
Bandini, M.
Guidetti, D.
2013-06-06
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/267
en_US
Il settore applicativo delle elettrovalvole impone limiti molto stringenti sulle proprietà magnetiche (campocoercitivo, curva di isteresi e permeabilità magnetica) dei materiali utilizzati per la realizzazionedei componenti: tali requisiti non vengono soddisfatti dagli acciai inossidabili ferritici ricotti incondizioni “standard”. Questo lavoro descrive il complesso processo di messa a punto, su un acciaionon appartenente alla categoria appositamente creata per questa applicazione, di un trattamentotermico dedicato e di un ciclo di trasformazione delle barre finalizzato alla produzione di proprietà ottimali.In particolare vengono correlati alle caratteristiche magnetiche i diversi parametri del ciclo produttivo,le caratteristiche microstrutturali e le misure di tensioni residue ottenute mediante diffrattometria raggi X.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/268
2013-06-25T18:44:03Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/268
2013-06-25T18:44:03Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2011
The recent development of steels with carbide-free acicular microstructures containing retained austenite
Edmonds, D.
Matlock, D.
Speer, J.
2011-01-01
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/268
en_US
After a lengthy period of improvement in carbon steel ferrite/pearlite microstructures by microalloying andcontrolled processing, some attention has focused back more recently upon acicular forms of microstructure.In particular, an interesting advance in this area has been the development, primarily by alloying with Si, ofso-called ‘carbide-free’ bainitic steels, where carbon-stabilized retained austenite is substituted for cementite.Transformation induced plasticity (TRIP) sheet steel with enhanced properties, principally targeted forautomotive use, and future potential ‘nanobainite’ steel, are two noteworthy examples. Even more recently, thisconcept of developing steel microstructures containing carbon-enriched retained austenite has been extendedfurther by introducing novel heat treatment procedures to replace bainite with martensite. This nonequilibrium‘quenching and partitioning’ process route, as it is known, offers possibilities of immediateadvantage: enhanced strength from a martensitic structure protected from the more damaging effects ofcarbon, along with the promise of new properties from the retained austenite phase which could potentiallycontain a very high controlled concentration of carbon.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/269
2013-06-25T18:44:04Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/269
2013-06-25T18:44:04Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2011
Effects of different welding technologies on metallurgical anf mechanical properties of DP600 steel welded joints
Tiziani, A.
Ferro, P.
Cervo, R.
Durante, M.
2011-01-01
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/269
en_US
Considering the safety standards required in the automotive industry, dual phase (DP) steels have gained theirpopularity thanks to their higher tensile strength in conjunction with superior formability if compared to thesteel grades of similar yield strength. Such properties are related to their microstructure which consists of softductile ferrite matrix, strengthened by hard martensitic phase.It is well known that welding processes play an important role in the automotive industry. While theconventional arc-welding processes are well-established, flexible and easy to automate, high power densityprocesses guarantee low distortions, narrow fusion and heat affected zones.The performance evaluation of welded automotive components made in DP steels, with respect to durability orcrashworthiness, involves the quantification of the properties change of the welded joint. This work is aimed atevaluating the effects of three different welding technologies (GTAW, PAW, EBW) on DP600 steel properties. Inparticular, the soundness, the fusion and heat-affected zone microstructure, and the mechanical properties ofthe welded joints are analyzed and compared in detail.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/270
2013-06-25T18:44:04Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/270
2013-06-25T18:44:04Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2011
Ottimizzazione del processo di pressocolata per il miglioramento delle prestazioni meccaniche in caso di impatto
Gramegna, N.
Della Corte, E.
Quaglia, G.
Garcia Lorente, F.
Loizaga, I.
Berrocal, S.
2011-01-01
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/270
en_US
Le prestazioni di un componente in lega di alluminio soggetto a prova di impatto si definiscono sulla basedell’energia assorbita durante l’urto e il transitorio di smorzamento della velocità del corpo impattante. I test egli strumenti di laboratorio sono onerosi e sofisticati per ogni componente, ma attualmente costituisconol’approccio ideale per il collaudo finale del componente, a meno che gli strumenti CAE siano in grado disostituire (almeno in parte) i test reali. Un tale obiettivo è sicuramente ambizioso in quanto richiede un’attentaricerca e comprensione dei fattori che concorrono a definire il comportamento elasto-plastico a rottura delmateriale. Ancor più delicata è la caratterizzazione del materiale nel caso di pressocolati in lega di alluminiodove le proprietà meccaniche dipendono fortemente dai difetti di fonderia piuttosto che dalla microstruttura.Il progetto NADIA (New Automotive components Designed for and manufactured by Intelligent processing oflight Alloys, Thematic priorities 3 – NMP, Contract N°: 026563-2) del FP6 è stato valutato come il progetto diriferimento nel settore automotive per l’integrazione del processo manifatturiero con la risposta meccanica deicomponenti in lega leggera. Al termine della ricerca di base sulle leghe secondarie e sugli effetti degli elementie i parametri di processo sulle prestazioni del materiale, il progetto prevede l’applicazione ingegneristica dellenuove conoscenze e modelli. Con particolare riferimento ad uno dei dimostratori, il “Rack&Pinion” della CIEAutomotive, un nuovo strumento ingegneristico è in grado oggi di trasferire la previsione delle proprietàmeccaniche del getto (MAGMASOFT) in un codice FEM per simulazione di impatto (LS-DYNA) attraversoun’avanzata correlazione fra la tensione di rottura locale e i più significativi indici di difettologia peringlobamento da gas o porosità da ritiro.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/271
2013-06-25T18:44:04Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/271
2013-06-25T18:44:04Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2011
Panneli aeronautici rinforzati con parti estruse saldatemediante FSW: caratterizzazionemeccanica
Serroni, G. Scirè
Squillace, A.
Prisco, U.
Bitondo, C.
Prisco, A.
2011-01-01
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/271
en_US
La Friction StirWelding (FSW) è una delle tecniche di giunzione più interessanti per l’industria aeronautica poiché,essendo un processo di saldatura allo stato solido, permette di superare tutti i problemi conosciuti collegati alletrasformazioni di fase dei processi di giunzione allo stato fuso. Tale tecnica, inoltre, permette di ridurre il peso nelleaerostrutture se comparate a quelle ottenute mediante la tecnologia del rivettamento. In questo lavoro viene presentatauna caratterizzazione meccanica di un componente ottenuto con tecnologia FSWmediante giunzioni sovrapposte (lap).Il campione simula un pannello bulkhead, ossia un pannello che separa un ambiente pressurizzato di un aeromobile(ad esempio la cabina) da ambienti non pressurizzati (ad esempio la stiva). Tali pannelli (skin) sono usualmenteirrigiditi da parti estruse rivettate sul pannello stesso (stringer). In questo caso le parti estruse, con una sezione a formadi T, sono state giuntate al pannello tramite FSWcon configurazione lap sui due lembi di appoggio. Le condizioni dicarico sono state scelte per simulare due condizioni operative reali: tensione circonferenziale (hoop stress) e trazioneperpendicolare al piano difissaggio (T-pull). I risultati permettono di apprezzare il buon comportamento atteso dalsimulatore. Una caratteristica specifica delle giunzioni in configurazione a sovrapposizione (FSWLap), ossia il difettoad uncino (hook defect), gioca un ruolo significativo nelle rotture osservate durante i test statici e nel fenomeno diinnesco delle cricche durante i test ciclici. I risultati indicano che l’attenzione dovrebbe essere focalizzata sul settaggiodei parametri di processo al fine di minimizzare il verificarsi dell’hook defect.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/272
2013-06-25T18:44:04Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/272
2013-06-25T18:44:04Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2011
Caratterizzazione meccanica e microstrutturale di leghe di alluminio pressocolate
Timelli, G.
Ferraro, S.
Grosselle, F.
Bonollo, F.
Voltazza, F.
Capra, L.
2011-01-01
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/272
en_US
Circa le proprietà meccaniche delle diverse leghe d’alluminio da pressocolata, gli Standard internazionali nonforniscono indicazioni utili. Nella normativa UNI EN 1706:2010 viene specificato che provini colati a parte incondizioni di pressocolata non vengono normalmente realizzati e che i valori meccanici sono da intendersi atitolo indicativo. Questo lavoro confronta sotto molteplici aspetti due leghe d’alluminio della serie EN AC46xxx. In particolare le prove sperimentali sono condotte su leghe della famiglia AlSi9Cu3(Fe) eAlSi11Cu2(Fe) colate utilizzando uno stampo multi-impronta per provette. Tali leghe sono caratterizzate da unpunto di vista meccanico e microstrutturale, analizzando in particolare la dimensione e distribuzione deicristalli di ?-Al, e la distribuzione della frazione eutettica all’interno delle provette. I risultati sperimentalistabiliscono come la normativa sottostimi i valori minimi delle proprietà meccaniche delle leghe d’alluminiopressocolate e non ne fornisca invece le caratteristiche potenziali.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/273
2013-06-25T18:44:30Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/273
2013-06-25T18:44:30Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2011
Nitriding problems on rolled rings made of 42CrMo4
Barella, S.
Boniardi, M.
Cincera, S.
Bellogini, M.
2011-02-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/273
en_US
Even though the existing nitriding processes allow precise parameters control, some components could notachieve sufficient hardening characteristics. The aim of this work is the determination of the main cause ofthe incorrect nitrided case formation on some large gears made of UNI EN 42CrMo4 steel, realized from rolledrings. Metallographic analyses were conducted on nitrided specimens made of different heats. Moreoverdifferent oil-quenching and tempering were performed on partial finished components (supplied in normalizedconditions). Several maintenance time and temperature conditions were tested to understand the effects ofgrain-size and carbides precipitation on the nitrogen diffusion. Both segregation bands and excessive carbideprecipitations near the surface lead to low surface hardness and insufficient effective case depth.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/274
2013-06-25T18:44:30Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/274
2013-06-25T18:44:30Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2011
Microforatura laser di titanio: studio del processo e valutazione del suo effetto sulla microstruttura del materiale
Biffi, C.A.
Lecis, N.
Previtali, B.
Vedani, M.
Vimercati, G.
2011-02-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/274
en_US
Le microlavorazioni effettuate mediante laser di potenza si stanno sviluppando a livello industriale grazie allatecnologia in continua evoluzione di sorgenti laser innovative. Il conseguente effetto di tipo termico sulmateriale risulta essere un aspetto fondamentale sul risultato della lavorazione in questione. Per questomotivo, sorgenti laser che consentono la riduzione del calore introdotto durante la lavorazione risultano esserenotevolmente interessanti da studiare per favorire la loro applicazione a livello industriale. In questo contestosi mettono in evidenza l’introduzione dei laser in fibra pulsati per microlavorazioni. Queste sono sorgenti laserinnovative che risultano essere estremamente interessanti per lavorazioni di precisione e su piccoledimensioni, grazie alla elevata qualità del fascio laser, l’elevata focalizzabilità ed anche l’elevata produttività.In questo lavoro è proposto uno studio riguardante l’effetto della lavorazione laser, effettuata mediante unlaser in fibra, nel processo di microforatura di titanio commercialmente puro. La sorgente utilizzata è un laserin fibra pulsata da 50W, che consente la generazione di impulsi laser di durata nell’ordine dei nanosecondi.Nella prima parte del lavoro è stata identificata una zona di fattibilità tecnologica per la realizzazione di foried all’interno della quale sono proposti dei modelli di regressione che legano i parametri di processo agliattributi di qualità dei fori. Successivamente sono identificate due condizioni di processo limite, ovvero quellapiù energetica e quella meno energetica, sulle quali è stata effettuata un’analisi relativa al danneggiamentotermico del materiale a seguito della lavorazione laser. Tale valutazione è stata effettuata mediante misure dinanodurezza, che consentono di valutare variazioni di durezza in zone estremamente contenute nell’ordine diqualche micron sia nelle zone di ingresso e di uscita dei fori sia nella loro sezione trasversale. Il risultatoraggiunto indica che la lavorazione laser provoca una variazione sulla durezza del materiale ed è possibilestimare la dimensione della zona termicamente alterata attraverso il profilo di nanodurezze.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/275
2013-06-25T18:44:31Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/275
2013-06-25T18:44:31Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2011
Caratterizzazione microstrutturale di nummi ufficiali e imitativi del V secolo d.C.
Canovaro, C.
Calliari, I.
Gottardello, S.
Asolati, M.
2011-02-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/275
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La riforma di Costantino del 309 d.C. introdusse il sistema monetario basato sulla moneta d’oro, con la qualecoesistevano, però, anche nominali d’argento e in leghe di rame: questi ultimi, denominati nummi, subironotra la fine del IV e il V secolo d. C. una netta riduzione ponderale in seguito alla quale raggiunsero pesi ancheinferiori al grammo. Nel presente lavoro sono stati caratterizzati un gruppo di nummi “bronzei” allo scopo dideterminarne la composizione chimica e la struttura metallurgica da correlare alla tecnologia di produzione.Sono state applicate tecniche microscopiche (SEM-EDS) su sezioni metallografiche e spettroscopiche (XRF) sucampioni integri. I dati ottenuti con le diverse tecniche evidenziano che le monete in bronzo, con alti tenori diPb, sono state prodotte per deformazione plastica di tondelli ottenuti per fusione entro matrici refrattarie.I valori percentuali delle componenti della lega Cu-Sn, con aggiunte di Pb, rientrano nell’intervallo dicomposizione di monete bronzee tardoantiche di ambito occidentale.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/278
2013-06-25T18:44:31Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/278
2013-06-25T18:44:31Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2011
Caratterizzazione strutturale e meccanica di biomateriali altamente porosi in titanio commercialmente puro per l’ortopedia artroprotesica: il Trabecular TitaniumTM
Marin, E.
Lanzutti, A.
Turchet, S.
Fusi, S.
Pressacco, M.
Fedrizzi, L.
2011-02-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/278
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Negli ultimo anni, l’uso della tecnologia EBM (Electron Beam Melting, Fusione per Fascio di Elettroni) per la realizzazionedi manufatti e componenti di geometria complessa è aumentata fortemente in diversi settori di produzione.Per il settore biomedicale, in particolare, l’uso dell’EBM consente di ottenere solidi cellulari in bio-materialimetallici che possono contribuire fortemente all’osteointegrazione di impianti ortopedici, mantenendo tuttavia buoneproprietà meccaniche. In questo lavoro sono stati caratterizzati due differenti solidi cellulari ottenuti tramiteEBM di titanio commercialmente puro grado 2. Le strutture indagate non possono essere ottenute in un tempo ragionevoleusando tecniche produttive convenzionali a causa della loro complessa forma “spugnosa” tridimensionale.Per questo lavoro sono stati prodotti due differenti tipi di strutture: (A) con una dimensione di singola cellainferiore e (B) con una dimensione di singola cella superiore. Questi solidi sono stati completamente caratterizzatie confrontati con i risultati ottenuti in letteratura con strutture simili in titanio commercialmente puro e Ti-6Al-4V. La densità relativa è stata valutata con differenti metodi, il diametro delle singole porosità è stato calcolatosulla base di immagini ottenute al Microscopio a Scansione Elettronica grazie all’utilizzo di software di analisidi immagine, la composizione valutata utilizzando la spettroscopia a raggi X presente all’interno del microscopiostesso (EDXS, Energy Dispersive X-ray Diffraction), la microstruttura e la dimensione dei grani sono statiindagati utilizzando un attacco chimico ottenuto con soluzione di Kroll (2% HF, 6% HNO3 in acqua) su campionilucidati a specchio ed infine le proprietà meccaniche sono state misurate utilizzando uno strumento UMTS. La porositàmedia è risultata essere simile a quella dell’osso spongioso (attorno al 77% per il campione A e attorno all’89%per il campione B). Il diametro medio delle porosità è risultato adeguato a favorire l’osteointegrazione del componente,in particolare per il campione A. La microdurezza Vickers è risultata omogenea all’interno della strutturae l’attacco metallografico ha messo in evidenza una complessa microstruttura caratterizzata da grani di formairregolare con un elevato rapporto area superficiale su volume e diffusa compenetrazione tra i differenti grani.I test meccanici hanno mostrato che il campione A, come atteso, è più resistente del campione B, mentre il campioneB ha mostrato un minor modulo elastico, persino inferiore ai dati di letteratura per l’osso spongioso. I risultatidi questo studio suggeriscono che le due strutture cellulari in titanio grado 2 possono essere usate in applicazionibiomedicali per promuovere l’osteointegrazione, in particolare per impianti protesici.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/279
2013-06-25T18:44:31Z
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2013-06-25T18:44:31Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2011
Rivestimenti spessi di W su CuCrZr per applicazioni nei futuri reattori a fusione nucleare
Donnini, R.
Kaciulis, S.
Mezzi, A.
Montanari, R.
Ucciardello, N.
Volterri, R.
2011-02-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/279
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Sono stati realizzati simulacri per ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) depositando viaPlasma Spraying rivestimenti di W su substrati tubolari di lega CuCrZr. E’ stato ottimizzato uno stratointermedio di Ni, Al e Si per accrescere l’adesione del W sulla lega di Cu e fornire un’interfaccia con coefficientedi espansione termica intermedio. La struttura dello strato intermedio e la distribuzione degli elementi chimicial suo interno e nel rivestimento è stata studiata mediante SEM, EDS, XPS, AES e ICP-ES, nel materiale talquale e dopo un trattamento termico di 24 ore a 550 °C. I risultati evidenziano che il materiale tal quale nonha macroporosità e che non c’è diffusione a lungo raggio degli elementi chimici dovuta al processo dideposizione. Il trattamento termico non sembra indurre migrazione di Al e Ni nel rivestimento di W.La caratterizzazione è stata completata mediante misure di diffrazione dei raggi X in temperatura fino a 425°C che mostrano come il rivestimento possa sopportare le tensioni che insorgono per il diverso coefficiente diespansione termica di Cu e W.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/280
2013-06-25T18:45:10Z
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2013-06-25T18:45:10Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2011
High strength tubular columns and connections under earthquake, fire loading and fatigue
Zanon, G.
Kumar, A.
Bursi, O. S.
Ferrario, F.
Giacobbe, A.
2011-03-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/280
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High strength steel (HSS) has been available for many years. However, its use in onshore engineeringis quite restrictive. Nonetheless very recently, there was a growing trend for the use of HSS in tubularstructures thanks to Eurocode 3 Part 1-12 (2006) that extended its scope to steel grades up toS690/S700MC. Nonetheless, Eurocode 3 Part 1-12 imposes many limitations at thematerial, structuraland design level. The ambitious targets of two EU funded –ATTEL and HITUBES – projects are toincrease the performance of tubular structures, reduce weights, construction and operating costs bychange in conceptual design and implementation of HSS. In a greater detail, the intent of the ATTELproject, is to promote the use of HSS members endowed with circular hollow sections in buildings subjectto earthquake and fire, in order to understand the actual behaviour of HSS material and to show the possiblebenefits with respect to mild steel. The buildings were realized with TS590 for steel columns and S275 forbeams in order to satisfy the capacity design criterion for columns and beams under earthquakeloading. The preliminary design of these structures leaned towards two fundamental conclusions: i) the costbenefits related to the use of HSS columns in braced frames, which are mainly subjected to axialloads and low bending moments; ii) the cost benefits related to the use of HHS columns in unbraced framesonly achieved along the main direction and for "medium" earthquake loading (<0.25g). Physical testsboth on full scale beam-to-column joints and column base joints to be performed at the University of Trentowill allow details for these important components to be checked. As far as the HITUBES project is concerned,the main work regards members and joints subject to monotonic, low-cycle and high-cycle fatigue loading.In particular, the project is focusing on: i) extraction of tubular welded and bolted joints from two casestudies, i.e. a footbridge and a railway bridge, respectively; ii) definition of weld condition –overmatching andundermatching – electrode selection and post-weld treatment –peening- for welded tubular joints.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/281
2013-06-25T18:45:10Z
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2013-06-25T18:45:10Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2011
Schiume metalliche: recenti risultati e sviluppi futuri
Costanza, G.
Tata, M.E.
2011-03-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/281
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In questa rassegna vengono presentati e discussi i risultati degli studi condotti dagli autori negli ultimianni riguardo la produzione e caratterizzazione di materiali metallici porosi. Dopo le prime esperienzenella produzione di schiume di Al a porosità chiusa, partendo da polveri e con l’aggiunta di TiH2 comeagente soffiante, si è passati alla produzione di schiume di diversi metalli a porosità aperta mediante latecnica “SDP” (sintering and dissolution process) modificata. Un’altra via percorsa per la produzione dischiume a basso costo è la cosiddetta “RP” (replication process), anch’essa sottoposta ad alcune variantirispetto alla tecnica classica a seconda del metallo o della lega che si intende schiumare. Un importanteaspetto di questo filone di ricerca ha riguardato la produzione di schiume partendo da materiale diriciclo, truciolo tal quale per quanto riguarda Al e sue leghe, griglie e pasta recuperate da batterie esausteper le schiume di piombo. Questa rappresenta un’interessante prospettiva, anche sotto il profilo energeticoe ambientale, per la conversione diretta del materiale, prodotto di scarto di lavorazioni, in schiume di Al ePb rispettivamente. Vengono quindi presentati i risultati sperimentali e le problematiche emerse durante ilprocesso di ottenimento della schiuma utilizzando il materiale recuperato. Un ulteriore aspetto hariguardato la produzione di schiume di Fe che combinano un buon mix tra proprietà meccaniche erequisiti di leggerezza. Infine l’ultimo punto della rassegna illustra i principali risultati della ricerca piùrecente che riguarda la produzione di elettrodi porosi realizzati in schiume di Pb. Una possibileapplicazione potrebbe essere la realizzazione di lamierini in piombo da impiegare come elettrodimicroporosi in accumulatori al piombo acido con l’obiettivo di ridurne il peso e migliorarne le prestazioni.Critico da questo punto di vista si presenta il problema del controllo della dimensione della porosità. Atale proposito alcune problematiche devono ancora essere superate e sono tuttora oggetto disperimentazione. Per tutte le tipologie di schiume prodotte è stata effettuata una caratterizzazionemorfologica e meccanica.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/282
2013-06-25T18:45:10Z
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2013-06-25T18:45:10Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2011
Meccanismi di addolcimento ed incrudimento dovuti allo sviluppo di raft in una superlega monocristallina a base di nichel
Maldini, M.
Angella, G.
Lupinc, V.
2011-03-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/282
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Le curve di creep di superleghe a base nichel monocristalline rinforzate dalla precipitazione della fase ?’sono spesso dominate dallo stadio accelerante/terziario dovuto all’accumulazione di un danno interno nondirettamente relazionato a meccanismi di frattura, ma piuttosto a una variazione della densità e/o mobilitàdelle dislocazioni mobili che può essere correlata con la deformazione da creep accumulata.Un’attenta esamina dello stadio accelerante ottenuto sulla superlega SMP14 mostra differenti regimi diaccumulazione della deformazione in funzione dalla sollecitazione e temperatura applicate. Talecomportamento sperimentale può essere razionalizzato dall’evoluzione, durante il creep, della morfologiadella fase rinforzante ?’.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/283
2013-06-25T18:45:10Z
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2013-06-25T18:45:10Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2011
Fatica ad alta temperatura e ad alto numero di cicli di leghe di alluminio per applicazioni motoristiche
Nicoletto, G.
Riva, E.
2011-03-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/283
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La progettazione strutturale di parti del motore ottenute per fusione ha l’obiettivo di ottimizzare le formemassimizzando il rapporto resistenza/peso. Le leghe Al-Si sono di particolare importanza in quest’ambitoma i dati di progetto a fatica ed alta temperatura sono scarsi. E’ stata sviluppata una macchina di provaper caratterizzare a fatica materiali sottoposti a temperature fino a 400°C utilizzata successivamenteper determinare la riduzione delle prestazioni in funzione della temperatura di prova su campioni estrattida getti industriali di due leghe (i.e. AlSi7Mg e AlSi12).
oai:ojs.www.fracturae.com:article/284
2013-06-25T18:45:10Z
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2013-06-25T18:45:10Z
La Metallurgia Italiana
Issue 3, 2011
Metodi di neutralizzazione del Fe in leghe Al-Si da fonderia
Timelli, G.
Fiorese, E.
2011-03-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/284
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In questo lavoro sono sistematicamente presentate le diverse tecniche utilizzate per neutralizzare gli effettideleteri prodotti dal Fe in leghe Al-Si da fonderia. Partendo dalle tecniche tradizionali di alligazione,vengono prese in considerazione le aggiunte di elementi quali Mn, Co, Be, Cr e K, i quali risultano efficacinello stabilizzare la precipitazione di una fase ? poligonale, o a scrittura cinese, con minor effetto infragilenterispetto alle lamelle di fase ?-Al5FeSi. L’utilizzo di metodi di neutralizzazione alternativi, senza cioè l’aggiuntadi elementi alliganti, in particolare i trattamenti termici di non-equilibrio e il surriscaldamento del bagnoliquido prima della colata, sembrano mostrare buoni risultati nella dissoluzione e frammentazionedella fase ?. Tali metodologie vengono descritte in termini di impatto sulle caratteristiche microstrutturali,difettologiche e meccaniche del materiale.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/285
2024-03-29T13:21:02Z
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La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2011
Microstruttura e comportamento dinamico-meccanico di fogli porosi di NiTi sinterizzati da polveri pre-alligate
Coda, A.
Gallitognotta, A.
Fumagalli, L.
Bertoldi, M.
2011-04-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/285
en_US
Le leghe SMA porose rappresentano un’attiva area di ricerca per le applicazioni medicali grazie alla lorobuona biointegrabilità e alla struttura simile a quella delle ossa umane. La metallurgia delle polveri, d’altraparte, è una promettente tecnologia per la produzione di componenti a forma semi-finita in lega NiTi. Inquesta memoria, polveri pre-alligate di NiTi sono state usate per la preparazione di fogli porosi sinterizzati conbuone proprietà a memoria di forma. Una caratterizzazione chimico-fisica preliminare è stata condotta sullepolveri di NiTi usando le comuni tecniche analitiche. Una adeguata comprensione delle proprietàmicrostrutturali e funzionali delle polveri tal quali è il necessario punto di partenza per la messa a punto delprocesso di sinterizzazione. Le caratteristiche chimiche e microstrutturali dei campioni sinterizzati sono stateindagate mediante analisi chimica, microscopia elettronica a scansione (SEM) e calorimetria differenziale(DSC). Gli effetti della composizione e dei parametri di sinterizzazione sul comportamento a memoria di formae superelastico sono stati investigati mediante analisi dinamico-meccanica (DMA). I dati DSC ottenutimostrano come l’evoluzione della trasformazione martensitica sia molto complessa e fortemente dipendenteda numerosi fattori, come il contenuto di impurezze nel materiale di partenza, la distribuzionegranulometrica, l’omogeneità composizionale. I risultati DMA confermano la fattibilità di componenti porosiSMA in NiTi mediante il processo di sinterizzazione.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/286
2024-03-29T13:21:02Z
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La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2011
Microwave ignited combustion synthesis of intermetallic compounds, modelling and experimental results
Colombini, E.
Rosa, R.
Veronesi, P.
Casagrande, A.
2011-04-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/286
en_US
The process of Combustion synthesis (CS) is based on the highly exothermic reaction by reactants,which, if properly ignited, spontaneously turn into products. The aim of this work is to study the CSof ?-NiAl formed starting from Ni and Al (1:1 at. %) powders activated by microwaves at 2.45 GHz.Numerical simulation is used to obtain data otherwise difficult to be measured experimentallyand to develop a predictive model of microwave ignited and sustained CS of metal powder compacts.The simulation couples an electro-thermal model with a chemical model, required to study the exothermicreaction between powders. A simplify model was obtained and validated, neglecting volume changes, to studycompositional and temperature change and reaction kinetics during the CS. It allowed to demonstrate howmicrowave application, during and after, synthesis could control the cooling rate of products and hence themicrostructure of the newly formed intermetallics.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/287
2024-03-29T13:21:02Z
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/287
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La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2011
Modelling of microstructure evolution in advanced high strength steels
Militzer, M.
Fazeli, F.
Azizi-Alizamini, H.
2011-04-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/287
en_US
There is currently a significant development of new families of steels, i.e. advanced high strength steels,in response to the demands of the automotive and construction industries for materials with improved propertycharacteristics. The austenite-ferrite transformation is the key metallurgical tool to tailor the propertiesof steels. The design of processing paths that will lead to the desired microstructures is increasingly been aidedby computer simulations. The present paper illustrates state-of-the-art microstructure modelling approachesfor low carbon steels considering three important processing aspects: (i) run-out table cooling of hot-rolledsteels, (ii) intercritical annealing of cold-rolled sheets, (iii) girth welding of linepipe steels.Phenomenological models based on the Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) approach incorporatingadditivity are now available to describe phase transformations during run-out table cooling of microalloyedsteels. Strengths and limitations of this approach will be discussed. Process models for intercritical annealingrequire an accurate description of the austenite formation kinetics where morphological complexities can becaptured using the phase field approach. During girth welding the control of the microstructure in the heataffected zone (HAZ) is of paramount importance. The HAZ experiences rapid thermal cycles and steeptemperature gradients. Phase field modelling is an excellent tool to describe the role of these spatialconstraints as will be illustrated for austenite grain growth.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/288
2024-03-29T13:21:02Z
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/288
2024-03-29T13:21:02Z
La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2011
Microstructure, microhardness and impact toughness of low pressure carburized PM steels
Santuliana, E.
Menapace, C.
Molinari, A.
Meli, G.
2011-04-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/288
en_US
The effect of low pressure carburizing (LPC) on two low alloyed sintered steels processed according to differentroutes to obtain different amounts of open porosity was studied. In presence of an open porosity,overcarburizing promotes the precipitation of grain boundary carbides in the Cr steel, and the formation ofretained austenite in the Cr free one. In presence of a fully closed porosity LPC results in the formation of ahomogeneous case. Even a slight amount of open porosity causes overcarburizing. In absence ofovercarburizing, impact toughness is typical of a brittle behavior, as expected. However, an unexpected hightoughness is measured in the supercarburized steel containing retained austenite.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/289
2024-03-29T13:21:02Z
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/289
2024-03-29T13:21:02Z
La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2011
Materiali magnetici dolci
Viganò, M.
2011-04-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/289
en_US
Si espongono inizialmente delle considerazioni di opportunità sull’esigenza di limitare i consumienergetici. Una semplice analisi della ripartizione dei consumi nazionali evidenzia come una quotanon trascurabile dei consumi di energia elettrica sia collegata a motori per applicazioni di largaserie. Questa constatazione suggerisce i possibili vantaggi di impiego della metallurgia delle polveriper soluzioni tecniche innovative. Dopo una serie di richiami di elettrotecnica si mostra come ilrendimento dei motori elettrici, per quanto molto più elevato di motori di altro tipo, sia comunquelimitato superiormente dalle perdite nel ferro. Questa constatazione ha finora impedito l’impiego dimateriali sinterizzati tradizionali per i quali il processo termico genera una diminuzioneinaccettabile della resistività e la conseguente impossibilità di impiego per eccessive perdite percorrenti parassite nel nucleo. L’impiego di polveri di nuova concezione, costituite da granuli di ferropuro rivestiti di strati isolanti, consente di ridurre sostanzialmente i possibili effetti negativi delleperdite per correnti parassite. In questo modo si possono realizzare componenti da polveri in grado difunzionare correttamente fino a frequenze dell’ordine di 1000 Hz.Si espongono poi delle indicazioni di ordine progettuale, secondo le quali i materiali SMC offrono aiprogettisti una ulteriore possibilità per il loro lavoro: la tridimensionalità. Si conclude con lapresentazione di alcuni esempi e con delle indicazioni di tipo generale sui possibili vantaggi dellenuove soluzioni, anche in termini di riciclabilità a fine vita.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/290
2024-03-29T13:21:02Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/290
2024-03-29T13:21:02Z
La Metallurgia Italiana
Issue 4, 2011
Caratterizzazione microstrutturale e modellazione di giunti saldati per Friction Stir Spot Welding in lega di Alluminio 6082
Fanelli, P.
Montanari, R.
Rovatti, L.
Ucciardello, N.
Vivio, F.
Vullo, V.
2011-04-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/290
en_US
Il presente lavoro ha per scopo la caratterizzazione microstrutturale di giunti saldati mediante Friction StirSpot Welding (FSSW), realizzati in lega d’alluminio 6082. Viene inoltre prospettata una modalità dimodellazione dei medesimi che consenta la valutazione delle loro grandezze ingegneristicamente piùsignificative. La struttura dei giunti è esaminata con osservazioni di microscopia ottica, microscopiaelettronica in trasmissione, diffrazione dei raggi X (XRD) e viene confrontata con quella del materiale talquale. La zona deformata è anche caratterizzata con prove di indentazione strumentata FIMEC e viene svoltauna caratterizzazione a rigidezza su provini Tensile-Shear aventi un’unica giunzione FSSW.Utilizzando i dati derivanti da tutti i rilievi sperimentali descritti, viene svolta una indagine sistematica ondevalutare l’influenza che i parametri di saldatura hanno sulla variazione locale delle caratteristichemeccaniche del materiale. La modellazione FE di riferimento, basata sullo sviluppo di complessi modelli adelevata parametricità, tiene conto di tutti le variabili geometriche e tecnologiche nonché della differenziazionedelle zone termicamente e termomeccanicamente alterate; attese queste caratteristiche, essa consente divalutare, in maniera accurata, l’effetto strutturale che ne consegue.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/291
2013-06-25T18:46:21Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/291
2013-06-25T18:46:21Z
La Metallurgia Italiana
Issue 5, 2011
A study of mechanical properties and microstructure in friction stir welded thin sheet aluminium alloys
Cerri, E.
Leo, P.
Wang, X.
Embury, D.
2011-05-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/291
en_US
Friction stir welding of very thin aluminium sheets represents a potential goal for aircraft and automotiveindustries due to the advantages of using this new technological process. In the present work, themicrostructural evolution and mechanical behaviour of 6082T6-2024T3 thin friction stir welded joints wereinvestigated. Uniaxial tensile testing at room temperature, 170°, 200° and 230°C were performed in order todetermine the extent to which these ultra thin joints can be used and deformed. The tensile stress-strain curvesshowed a decrease of the flow stress with increasing temperature and decreasing strain rate.At 230°C recovery mechanisms (dislocation reorganization inside the deformed grains) initiated but thetemperature was not enough high to produce a homogeneous subgrain structure.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/292
2013-06-25T18:46:21Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/292
2013-06-25T18:46:21Z
La Metallurgia Italiana
Issue 5, 2011
Microstructural characterization of two Koto age Japanese swords
Grazzi, F.
Bartoli, L.
Barzagli, E.
Civita, F.
Paradowska, A.
Scherillo, A.
Zoppi, M.
2011-05-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/292
en_US
Two Japanese long blades of the Ancient Sword (Koto) age have been analysed through time of flight neutrondiffraction. This technique allows the determination of several microstructural properties on different sizegauge volumes. The results of the experiment provided a quantitative multiphase characterization of the steelcomposition of the blades and the determination of peculiar properties of the material, such as the texture,the strain level and the grain size of the crystallites.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/293
2013-06-25T18:46:21Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/293
2013-06-25T18:46:21Z
La Metallurgia Italiana
Issue 5, 2011
Micromeccanismi di danneggiamento in una ghisa sferoidale perlitica sollecitata a trazione
Di Cocco, V.
Iacoviello, F.
Cavallini, M.
2011-05-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/293
en_US
L’analisi dei micromeccanismi di danneggiamento nelle ghise sferoidali è prevalentemente focalizzata sulleghise sferoidali a matrice ferritica. In letteratura l’attenzione si è solitamente concentrata sulla nucleazione divuoti in corrispondenza degli sferoidi di grafite e sulla crescita di questi vuoti fino alla rottura catastrofica.Recentemente è stato verificato sperimentalmente che il ruolo svolto dagli sferoidi di grafite nelle ghisesferoidali a matrice ferritica è più complesso e che non può essere confinato al solo “debonding” dello sferoidedalla matrice ferritica. In questo lavoro vengono analizzati i micromeccanismi di danneggiamento a trazione inuna ghisa sferoidale con matrice completamente perlitica mediante prove di trazione effettuate su microprovinied osservazione al microscopio elettronico a scansione (SEM) della superficie laterale durante lo svolgimentodella prova meccanica (prove “in situ”). Durante lo svolgimento della prova si è focalizzata l’attenzione sia sulruolo svolto dagli sferoidi di grafite che sull’evoluzione del danneggiamento della matrice perlitica.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/294
2013-06-25T18:46:21Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/294
2013-06-25T18:46:21Z
La Metallurgia Italiana
Issue 5, 2011
Precipitazione cellulare in un acciaio austenitico ad alto azoto: distribuzione degli elementi di lega e suoi effetti
Carosi, A.
Deodati, P.
Amati, M.
Kaciulis, S.
Mezzi, A.
Montanari, R.
Rovatti, L.
Ucciardello, N.
2011-05-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/294
en_US
Lo studio micro-analitico di un acciaio austenitico ad alto azoto, a seguito di precipitazione cellularead alta temperatura (850°C), è stato realizzato tramite tecniche XPS, AES, microscopia a scansione di fotoelettronie microanalisi EDS. Attraverso misure XPS ad elevata risoluzione spaziale, effettuate alla presso la lineadi luce ESCAmicroscopy del Laboratorio di luce di sincrotrone Elettra a Trieste, è stata possibilela determinazione puntuale della concentrazione di azoto e di cromo nella matrice sovrassatura e nelle zonetrasformate. I risultati hanno evidenziato una migrazione a lungo raggio dell’azoto dalle zone non trasformateverso quelle trasformate confermando l’ipotesi che in questo sistema la driving force della precipitazionecellulare è il gradiente di concentrazione di azoto tra la fase austenitica sovrassatura e quella secondaria.La distribuzione non omogenea degli elementi chimici è consistente con il comportamento anelasticodell’acciaio nei vari stadi della precipitazione, in particolare con la presenza di picchi di frizione interna (FI)dovuti alla ri-orientazione di coppie atomiche N-Mn e C-Mn con un esteso spettro dei tempi di rilassamento.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/295
2013-06-25T18:46:22Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/295
2013-06-25T18:46:22Z
La Metallurgia Italiana
Issue 5, 2011
Studio dell’effetto della riduzione degli elementi interstiziali e stabilizzanti sulle cinetiche di recupero e ricristallizzazione degli acciai inossidabili ferritici e superferritici
Ruffini, F.
Guerra, R.
Sciaboletta, D.
Forzanti, C.
Rocchi, C.
2011-05-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/295
en_US
Una valida alternativa tecnica ed economica all’impiego degli acciai inossidabili austenitici è rappresentata dallafamiglia degli acciai inossidabili ferritici, le cui proprietà di resistenza alla corrosione e di formabilità possonoessere notevolmente incrementate riducendo il contenuto di carbonio ed azoto e ricorrendo, in proporzionead essi, ad elementi stabilizzanti quali titanio e niobio. Il tenore di tali elementi interstiziali può essereopportunamente ridotto attraverso l’impiego di tecnologie di affinazione secondaria quali AOD e VOD.Il presente lavoro ha l’obiettivo di valutare l’influenza del contenuto di elementi interstiziali e stabilizzanti sullecinetiche di recupero e ricristallizzazione di laminati in acciai inossidabili ferritici stabilizzati a vario tenoredi cromo ottenuti da AOD e VOD, al fine di definire le condizioni ottimali di trasformazione e le caratteristichemicrostrutturali conseguibili sul prodotto finito. Il lavoro svolto ha consentito di osservare che un elevatocontenuto di precipitati fini sfavorisce il recupero, poiché riduce il cammino libero medio delle dislocazioni,mentre la ricristallizzazione è ostacolata dal tenore di niobio libero in matrice.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/296
2013-06-25T18:46:22Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/296
2013-06-25T18:46:22Z
La Metallurgia Italiana
Issue 5, 2011
Saldatura al fascio laser di laminati in acciaio placcati con leghe a base di Ni
Bonaccorsi, L.
Costanza, G.
Giacobbe, F.
Missori, S.
Sili, A.
Tata, M.E.
2011-05-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/296
en_US
Il presente lavoro è finalizzato alla sperimentazione di un processo di saldatura al fascio laser, mediantepassata unica, di lamiere di acciai placcati con leghe a base di Ni (Alloy 59 e lega Monel 400).La particolarità del procedimento di saldatura al fascio laser in una sola passata consiste nell’assenza dilembi di cianfrinatura e nell’impiego, come materiale d’apporto, di inserti consumabili in lega di Nichelposti tra le lamiere da saldare. La possibilità di ottenere giunti saldati di buona qualità ed esenti dadifetti viene verificata attraverso osservazioni macrografiche ed esami metallografici. Le sezioni saldatesono studiate mediante osservazioni di microscopia ottica ed elettronica in scansione (SEM), misuremicroanalitiche con spettroscopia in dispersione di energia (EDS) e prove di microdurezza Vickers.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/298
2013-06-25T18:46:49Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/298
2013-06-25T18:46:49Z
La Metallurgia Italiana
Issue 6, 2011
Deposizione di rivestimenti in Al2O3 mediante High Velocity Suspension Flame Spraying (HVSFS): caratteristiche dei riporti ed effetto dei parametri operativi
Bolelli, G.
Bonferroni, B.
Cannillo, V.
Gadow, R.
Killinger, A.
Lusvarghi, L.
Rauch, J.
Stiegler, N.
2011-06-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/298
en_US
La tecnica denominata HVSFS (High Velocity Suspension Flame Spraying) è un processo di termospruzzaturainnovativo 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, varirivestimenti a base di Al2O3 sono stati depositati utilizzando sospensioni di particelle sia micrometriche, siananometriche. Indipendentemente dai parametri di processo selezionati, una sospensione di particellemicrometriche sufficientemente disperse garantisce maggior efficienza di deposizione (>50%) e producerivestimenti 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 dinanoparticelle. Sebbene i rivestimenti ottenuti da sospensioni di particelle micrometriche siano anche soggettia tensioni residue trattive più elevate (fra 50 MPa e 100 MPa), la loro eccellente densità e ottima coesione lirendono molto più resistenti all’usura per strisciamento (studiata con test “ball on disk”) rispetto a riporti diAl2O3 prodotti sia con sospensioni di nanoparticelle, sia con tecniche di termospruzzatura convenzionali.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/299
2013-06-25T18:46:49Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/299
2013-06-25T18:46:49Z
La Metallurgia Italiana
Issue 6, 2011
Oxidation behaviour of nanostructured Ti-B-N based coatings
Cabibbo, M.
Spigarelli, S.
2011-06-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/299
en_US
Nanostructured Ti-B-N based coatings are widely employed in many applications for the excellent propertiessuch as high hardness, low friction, good resistance to wear and corrosion. In addition, if some alloyingelements such Al and Si are incorporated an oxidation improved resistance is achieved. In the present work,Ti-B-N, Ti-Si-B-N and Ti-Al-Si-B-N coatings deposited by Ion Implantation Assisted Magnetron Sputtering(IIAMS) have been investigated. All the coatings were deposited on single-crystal Si-[100]. To evaluate theoxidation behavior, the coatings were annealed in air at 700 and 900°C for 4 hours. Ti-B-N coatings oxidizescompletely after annealing at 700°C for 4 hours, while a layered structure with well-definite interface isproduced on Ti-Si-B-N and Ti-Al-Si-B-N based coatings. Upon annealing at 900°C, the Si-doped film showedsignificantly better oxidation resistance compared to that of Ti-B-N and Ti-Al-Si-B-N coatings.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/300
2013-06-25T18:46:49Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/300
2013-06-25T18:46:49Z
La Metallurgia Italiana
Issue 6, 2011
Development of advanced high strength steels for automotive applications
Jin, Y. S.
2010-06-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/300
en_US
The big issues that the automotive industry confronts are those concerned with environment and safety. Thelightweighting of the autobody plays one of the key roles for the development of environment-friendly vehiclesthrough the improvement of fuel efficiency and CO2 reduction. Advanced High Strength Steels (AHSS) areworth noticing as the most promising materials for the weight reduction of autobody with securing thecrashworthiness and cost competitiveness still more. Considering such significances of AHSS to both steelmakers and car manufacturers, some recent progresses are reviewed on the development of various steel typesof AHSS including TWIP steel, hot-dip galvanizing technologies to improve the coating quality, and the issuesfor AHSS forming technologies by illustrating the noticeable activities.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/301
2013-06-25T18:46:49Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/301
2013-06-25T18:46:49Z
La Metallurgia Italiana
Issue 6, 2011
Cromatura e PVD decorativi per il miglioramento della resistenza alla corrosione di componenti in lega 6060
Gelfi, M.
Mondini, D.
Colombi, P.
La Vecchia, G.M.
2011-06-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/301
en_US
Numerose esperienze hanno mostrato che su componenti ricoperti con rivestimento galvanico e PVD gli inneschidi corrosione si localizzano preferenzialmente nelle zone meno accessibili del pezzo, oltre che in corrispondenzadegli spigoli, che possono concentrare le tensioni presenti nel rivestimento portando ad una sua rotturaprematura. In questo lavoro si sono considerati componenti in lega 6060 contenenti fori e sottosquadri, alloscopo di valutare l’effetto che può avere la finitura superficiale di pretrattamento delle superfici nell’accentuare oridurre i problemi di corrosione collegabili alla geometria del pezzo. I campioni preparati con diversi tipi difinitura meccanica sono stati studiati mediante analisi morfologiche condotte al microscopio elettronico ascansione (SEM). Successivamente i campioni sono stati rivestiti con cromatura decorativa standard (Ni + Cr) ePVD (ZrCN) e infine sottoposti a prove di nebbia salina. Le stesse indagini sono state ripetute anche sostituendolo strato Ni/Cr con un multistrato Ni/Cu/Ni/Cr; questi ultimi campioni hanno evidenziato un significativoincremento della resistenza alla corrosione. Prove di nanoindentazione e misure di stress residuo effettuatemediante diffrazione dei raggi X hanno permesso di far luce sul ruolo benefico giocato dall’interlayer di rame nelmigliorare le proprietà meccaniche e la resistenza alla corrosione.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/302
2013-06-25T18:46:50Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/302
2013-06-25T18:46:50Z
La Metallurgia Italiana
Issue 6, 2011
Development of high-strength corrosion-resistant austenitic TWIP steel
Mujica, L.
Weber, S.
Theisen, W.
2011-06-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/302
en_US
Based on thermodynamic calculations a (C+N) TWIP steel with the nominal compositionFe-25Mn-12Cr-0.3C-0.4N was developed and produced. Casting, diffusion annealing, hot rolling and waterquenching were performed leading to a fully austenitic structure without ?-ferrite or ?-martensite.Unidirectional tensile tests were performed, revealing a yield strength of 460 MPa, ultimate tensile strengthof 880 MPa (1700 MPa true strength) and an engineering strain of up to 100% at room temperature.The plasticity mechanisms were analysed based on the results of the tensile tests and cold work hardeningbehaviour, accompanied by microstructural analyses on deformed samples using X-Ray diffraction. Twinningwas found to be an important deformation mechanism, while martensitic transformations do not take place inthese materials. Correlation with predicted values of stacking fault energy (SFE) based on thermodynamicmodelling is also taken into account. Electrochemical corrosion tests show a good extent of passivation in0.5 M H2SO4 electrolyte. The structure, mechanical properties and corrosion resistance are compared toconventional TWIP steels such as Fe-25Mn-3Al-3Si and Fe-22Mn-0.6C.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/303
2013-06-25T18:46:50Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/303
2013-06-25T18:46:50Z
La Metallurgia Italiana
Issue 6, 2011
Effetto dell'attacco chimico su leghe amorfe a base Au con formazione di fasi nanocristalline
Rizzi, P.
Fiore, G.
Corazzari, I.
Fenoglio, I.
Kaciulis, S.
Fubini, B.
Battezzati, L.
2011-06-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/303
en_US
L'interesse scientifico per le leghe preziose si è recentemente rinnovato in seguito alla scoperta di leghemulticomponenti a base oro che possono facilmente essere ottenute con una struttura amorfa. Ciò implica unmiglioramento delle proprietà meccaniche del materiale amorfo rispetto al corrispondente cristallino e implicaanche una migliore resistenza alla corrosione del vetro metallico prodotto.In questo lavoro concentreremo la nostra attenzione sulla produzione di leghe metalliche amorfe a base oro esul cambiamento della struttura superficiale di questi materiali sottoposti a prove di resistenza allacorrosione. Sono state individuate differenti composizioni (Au44Cu36Ti2Si18; Au44Cu37Ti1Si18; Au42Cu29Ti8Si21;Au49Cu26.9Ag5.5Pd2.3Si16.3), che mostrano una buona tendenza a formare vetri, di cui sono stati prodotticampioni in forma di nastro tramite solidificazione rapida. La struttura superficiale dei campioni, così comeprodotti, è stata studiata tramite diffrattometria di raggi X ad angolo radente, mettendo in evidenza lapresenza della sola fase amorfa per tutti i campioni presi in esame.È stato successivamente eseguito un trattamento in sudore artificiale (0.5 % NaCl, 0.1 % acido lattico, 0.1 %urea; pH= 6.5) per una settimana seguendo la direttiva europea UNI EN 1811 del 1998. L'incubazione insudore artificiale ha portato a modifiche della superficie, differenti a seconda dei campioni, che sono statemesse in evidenza tramite diffrattometria di raggi X ad angolo radente, microscopia elettronica in scansioneSEM, spettroscopia fotoelettronica XPS. Per alcune composizioni, in particolare per la legaAu49Cu26.9Ag5.5Pd2.3Si16.3, il trattamento ha portato alla formazione di nanocristalli di oro, aggregatisuperficialmente a SiO2 in particelle delle dimensioni dell'ordine del centinaio di nanometri. La dimensione equantità di particelle che si formano sulla superficie non risulta omogenea per tutti i campioni esaminati, maè influenzata dalla composizione della lega. La formazione di cristalli sulla superficie ha, come conseguenza,il cambiamento delle qualità estetiche della lega; in particolare si osserva un imbrunimento della superficie,tanto più marcato, tanto più alta è la quantità di precipitati formatisi in superficie.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/304
2013-06-25T18:48:18Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/304
2013-06-25T18:48:18Z
La Metallurgia Italiana
Issue 9, 2011
Modellazione CFD di un forno di riscaldo per billette
Battaglia, V.
Malfa, E.
Fantuzzi, M.
Filippini, E.
2013-07-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/304
en_US
Il presente lavoro descrive il modello matematico sviluppato da CSM, nell’ambiente di calcolo AnsysFLUENT(Computation Fluid Dynamics – CFD), per la simulazione di un forno di riscaldo/trattamento e la validazionecondotta attraverso l’applicazione al riscaldo bilette del walking hearth di Feralpi Siderurgica LAM2.Le simulazioni condotte hanno consentito sia l’analisi di dettaglio della termo-fluidodinamica dei gasall’interno del forno che il calcolo del bilancio energetico complessivo e della curva di riscaldo della billetta,dimostrando la potenzialità del modello per la valutazioni di possibili modifiche sia geometriche che legate alsistema di combustione. La conoscenza dei campi di temperature, velocità, e concentrazione delle speciechimiche in prossimità della superficie delle billette hanno permesso inoltre di calcolare la formazione dellascaglia attraverso l’accoppiamento con un modello già disponibile presso CSM.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/305
2013-06-25T18:48:18Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/305
2013-06-25T18:48:18Z
La Metallurgia Italiana
Issue 9, 2011
Crystallographic Analysis of Martensite in 0.2C-2.0Mn-1.5Si-0.6Cr Steel by EBSD
DeArdo, A. J.
Cayron, C.
Karjalainen, L.P.
Suikkanen, P.P.
2011-07-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/305
en_US
The crystallography of martensite formed in 0.2C-2.0Mn-1.5Si-0.6Cr steel was studied using the EBSDtechnique. The results showed that the observed orientation relationship was closer to the Nishiyama-Wassermann (N-W) than to the Kurdjumov-Sachs (K-S) orientation relationship (OR). The microstructure ofmartensite consisted of parallel laths forming morphological packet-like structures. Typically, there were threedifferent lath orientations in a morphological packet consisting of three specific N-W OR variants sharing thesame {111} austenite plane. A packet of martensite laths with common {111} austenite plane was termed as acrystallographic packet. Generally, the crystallographic packet size corresponded to the morphological packetsize, but occasionally the morphological packet was found to consist of two or more crystallographic packets.Therefore, the crystallographic packet size appeared to be finer than the morphological packet size. Therelative orientation between the variants in crystallographic packets was found to be near 60°/<110>. Thisappears to explain the strong peak observed near 60° in the grain boundary misorientation distribution.Martensite also contained a high fraction of boundaries with their misorientation in the range 2.5-8°.Typically these boundaries were found to be located inside the martensite laths forming lath-like sub-grains,whose long axes were parallel with the long axis of the martensite laths.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/306
2013-06-25T18:48:18Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/306
2013-06-25T18:48:18Z
La Metallurgia Italiana
Issue 9, 2011
Experimental investigation on low-carbon quenched and partitioned steel
Pastore, E.
De Negri, S.
Fabbreschi, M.
Ienco, M.G.
Pinasco, M.R.
Saccone, A.
Valentini, R.
2011-07-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/306
en_US
This work is part of a wider study concerning Q&P steels subjected to different thermal cycles. The Q&Pprocesses were carried out on the Gleeble 3800 thermomechanical simulator. The steels investigated areidentified as Si, Al and Mo steels. The first results, presented in this article, are relative to a silicon steel afterquenching from different temperatures (always in the ?+? intercritical field), followed by partitioning atdifferent temperatures and for different times. The aim of these treatments was to evaluate the influence ofprocess parameters on the microstructure and consequently on the mechanical properties.The microstructure was investigated by optical and scanning electron microscopy (SEM); the phases wereidentified by electron back scattered diffraction (EBSD); the volume fraction of retained austenite, at roomtemperature, was measured by X-ray diffraction; and HV hardness measurements were performed.Transmission electron microscopy (TEM) examinations are in progress. Some mechanical properties weremeasured by tensile tests. The mainly phases present in the microstructure of the steel were: ferrite, lathmartensite and “retained” austenite. Their morphology and relative amounts depend on the thermal cycle. Inparticular, the treatments seemed to influence especially the austenitic areas undergoing transformation andtheir rate of transformation, the sizes and the more or less acicular morphology of structural elements. Insome samples, the presence of tempered martensite and / or bainite was found too.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/307
2013-06-25T18:48:18Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/307
2013-06-25T18:48:18Z
La Metallurgia Italiana
Issue 9, 2011
Experimental investigation of ageing in Al-Si-Cu-Mg-Ag cast alloys
Pola, A.
Roberti, R.
Rivolta, B.
Silva, G.
Gerosa, R.
2011-07-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/307
en_US
Manufacturing components in light metals is becoming fundamental as well as replacing higher densitymaterials with aluminium alloys. However, whereas productions by forging and pressing can use well-knownmaterials (i.e. 6000, 2000 and 7000 series), thixoforming and rheoforming just employ a limited number offoundry alloys (A356 and A357), which need T4, T5, or T6 heat treatments to improve their mechanicalperformances, fairly modest compared with those of wrought alloys. These properties can be increased bymodifying alloy composition, i.e. adding new elements and/or differently balancing those already present, andconsequently inducing different behaviours to heat treatment.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/308
2013-06-25T18:48:18Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/308
2013-06-25T18:48:18Z
La Metallurgia Italiana
Issue 9, 2011
Numerical analysis applied to thermal and fluid-dynamic quenching simulation of large high quality forgings.
Ricci, M. G.
Santin, G.
Cascariglia, F.
Scimiterna, E.
Parrabbi, P.
Carpinelli, A.
2011-07-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/308
en_US
, , , , i, Heat treatments of steels consist in a modification, in hot conditions, of the initial crystal lattice of such alloysand represent one of the most delicate step in the industrial production of forgings. In this frame, one of themost critical stages is quenching, which consists in rapid cooling of steel pieces at high temperature, in wateror oil or in a polymer water solution (aquaquench). It is a process which is intrinsically unstable, complexfrom a physical point of view, which can be hardly predicted without using suitable simulation software. If notcarefully carried out, this heat treatment can be inefficient or even harmful, causing fracture triggering, or,worse, directly the breakage of the piece. Of course, the bigger the forging, the greater the importance ofestimating the process dynamics and, consequently, designing the plant configuration to obtain the expectedfinal results, in order to avoid heavy economical losses deriving from a bad treatment.In this work a study of the water quenching process of large industrial forgings, made of SA 508 steel andintended for nuclear applications is presented. This is carried out by means of transient thermo-fluidsimulationsin CFD environment (Computational Fluid Dynamics).The models have been validated by comparing the numerical results with the ones obtained by experimentaltrials carried out on steel test samples, having suitable dimension and properly instrumented: the results haveshown that the average error is below 3%, while the maximum error is below 10%. These results confirm thatthe chosen method suitably simulates the physical phenomenon and so it can be extended to study a widerange of cases, in order to provide a valid and reliable support for large forgings Manufacturers.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/309
2013-06-25T18:47:36Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/309
2013-06-25T18:47:36Z
La Metallurgia Italiana
Issue 7-8, 2011
Sintesi e caratterizzazione di schiume metalliche a memoria di forma
Arnaboldi, S.
Bassani, P.
Biffi, C. A.
Redaelli, A.
Tuissi, A.
2011-08-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/309
en_US
Nel presente lavoro si vuole proporre la sintesi di schiume metalliche funzionali a memoria di forma (SMA)attraverso unfinnovativa metodologia basata sullfinfiltrazione di metallo liquido allfinterno di un letto di sfere diSiO2 ed il successivo utilizzo di acido fluoridrico (HF) come solvente per le medesime sfere.A tale scopo, si e considerata una lega ƒÀ-CuZnAl, caratterizzata da temperature di trasformazione martensiticadiretta prossime a 0‹C. Le analisi condotte sui campioni ottenuti hanno evidenziato la possibilita di produrreschiume a pori aperti con densita relativa inferiore a 0.4 e funzione della dimensione media delle sfere utilizzatecome space holders ed in grado di recuperare completamente deformazioni in compressione fino al 3 %.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/310
2013-06-25T18:47:36Z
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/310
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La Metallurgia Italiana
Issue 7-8, 2011
Microstruttura e deformazione a caldo di leghe sperimentali Al-5.5Zn-1.2Mg
Leo, P.
Cerri, E.
2011-08-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/310
en_US
Due leghe sperimentali Al-Zn-Mg (una delle quali modificata con Zr) sono state studiate mediantecaratterizzazione microstrutturale prima e dopo deformazione a caldo e analisi alle equazionicostitutive. Entrambe le leghe sono state sottoposte a prove di trazione a caldo a temperaturecomprese tra 250°C e 350°C e strain rate 10-5-10-3s-1. La duttilità della lega modificata con Zr aumenta,a temperatura fissata, con la strain rate mentre decresce o rimane costante all’aumentare della velocità dideformazione per la lega non modificata che è inoltre caratterizzata da una notevole cavitazioneeliminabile solo solubilizzando la lega prima della deformazione a caldo.L’analisi alle equazioni costitutive dei dati derivanti dalle curve di trazione a caldo ha portato avalori dell’energia di attivazione simili a quelli rilevati in leghe 7000 contenenti Cu. L’analisimicrostrutturale dei campioni dopo deformazione ha evidenziato la presenza di sottograni e graniricristallizzati staticamente.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/311
2013-06-25T18:47:36Z
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/311
2013-06-25T18:47:36Z
La Metallurgia Italiana
Issue 7-8, 2011
Recenti sviluppi nell'utilizzo della combustione ad ossigeno nelle stazioni di preriscaldo siviera e nei forni di riscaldo per acciaio
Corna, N.
Dentella, F.
2011-07-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/311
en_US
L’utilizzo di sistemi di combustione ossigeno-combustibile, una tecnologia di riferimento per numeroseapplicazioni nel settore siderurgico, non è stato largamente applicato nelle stazioni di preriscaldosiviera e nei forni di riscaldo per acciaio. Questo articolo illustra le ragioni che hanno limitato la penetrazionedelle tradizionali tecnologie ad ossigeno in questi settori e dimostra come l’applicazione dell’ossigeno puro,tramite sistemi di combustione diluita flameless e a doppio ossidante, sia in grado di superare questebarriere e di rispondere alle esigenze specifiche di entrambi i processi. I risultati delle applicazionidell’ossigeno nelle stazioni di riscaldo siviera hanno portato non solo ad una sensibile diminuzione dei costioperativi, ma anche ad una maggiore flessibilità nella gestione del processo, con un’influenza positiva subuona parte del ciclo di produzione dell’acciaio, dalla fase di fusione a quella di colata. I forni diriscaldo presentano invece necessità diverse secondo la taglia e la configurazione specifica. L’utilizzodell’ossigeno, in particolare come intervento di revamping su forni esistenti, può consentire, coninvestimenti limitati, significativi incrementi di produttività sui grandi forni continui, la diminuzionedei costi operativi sui forni batch ed una maggiore uniformità di temperatura nei forni da forgia.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/312
2013-06-25T18:47:36Z
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La Metallurgia Italiana
Issue 7-8, 2011
Studi sulla formabilità di lamiere in acciaio inossidabile rivestite di CrN
El Mehtedi, M.
Ciccarelli, D.
El Mohtadi, S.
Gabrielli, F.
Spigarelli, S.
2011-07-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/312
en_US
L’applicazione di rivestimenti ultrasottili sta diventando un’opportunità sempre più attraente per conferire allelamiere in acciaio proprietà nuove e interessanti sia dal punto di vista tecnologico che da quello dellepotenziali applicazioni. Le tecniche di formabilità delle lamiere in acciaio sono ormai ben note e consolidate,il problema sorge quando la lamiera è rivestita da un film di natura ceramica non in grado di supportarel’elevato livello di deformazione imposto alla lamiera. La disponibilità di lamiere rivestite prodotte su scalaindustriale in un impianto pilota è alla base di questo studio. Lamiere in acciaio inossidabile austeniticorivestite con ricoprimenti ultrasottili con 150 nm di Cr-N sono state deformate, mediante prove di piegaturainversa a tre punti, con diverse profondità allo scopo di monitorare l’insorgenza di danneggiamento nelrivestimento. Il rivestimento è stato realizzato con la deposizione fisica da fase vapore (PVD) variando il flussodi N2. Inoltre, alcune lamiere sono state pretrattate superficialmente con argon plasma etching prima delprocesso di deposizione. I campioni rivestiti alle diverse condizioni sono stati caratterizzati, allo stato difornitura, mediante diffrattometria a raggi X e microscopia ottica ed elettronica in scansione (SEM); le stesseanalisi sono state effettuate dopo la fase di piegatura per valutare l’evoluzione del danneggiamento delrivestimento in funzione dei parametri di deposizione e delle profondità finali di piegatura.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/313
2013-06-25T18:47:37Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/313
2013-06-25T18:47:37Z
La Metallurgia Italiana
Issue 7-8, 2011
Produzione e caratterizzazione di schiume metalliche in acciaio dual phase
Mapelli, C.
Gruttadauria, A.
Mombelli, D.
Castrodeza, E.
2011-07-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/313
en_US
Con l’intento di ampliare il panorama dei lavori e delle ricerche riguardanti le schiume metalliche, oggi piùche mai di grande interesse per diversi settori industriali, e di aumentare la lista dei materiali utilizzati, adoggi formata prevalentemente da leghe leggere, sono state prodotte e caratterizzate delle schiume metalliche inacciaio dual phase, mettendo a punto un processo produttivo dedicato, modificando le caratteristiche di unmetodo in uso a livello industriale, noto come DUOCELL® Process. La caratterizzazione metallurgica emeccanica ha dimostrato come il metodo utilizzato sia efficace per produrre schiume in materiale altofondente con densità relativa pari al 0,6. Sono stati studiati gli effetti della temperatura di tempra intercriticasulla percentuale di martensite presente in struttura e sono state comparate tra loro tre diverse porosità aparità di densità relativa. Sono stati inoltre posti a confronto due acciai a diversa composizione chimica perverificare gli effetti degli elementi di lega sulla struttura dual phase ottenibile.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/314
2013-06-25T18:48:49Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/314
2013-06-25T18:48:49Z
La Metallurgia Italiana
Issue 10, 2011
Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive applications
Bhattacharya, D.
2011-10-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/314
en_US
Advanced High Strength Steels (AHSS) is the fastest growing segment of sheet products in the automotiveindustry. Coated (galvanized or galvannealed) AHSS are the most important of this class of steels. AHSSincludes various families of steels, major among them being dual-phase, multi-phase or complex-phase, TRIPand martensitic steels. Recently, Twin Induced Plasticity (TWIP) and Quenching and Partitioning (QP) steelsare also becoming popular. Finally, press-hardened steels (PHS) are increasingly becoming a material ofchoice for many automotive manufacturers. In addition to tensile and yield strength properties, many of thesesteels are also required to possess other functionalities such as total and uniform elongation, sheared-edgestretch- flangeability, bendability and weldabilty. To achieve the combination of properties, most of these steelscontain significant amounts of various alloying elements. Presence of both the alloying elements as well as thecomplex microstructures poses a challenge for coatability. These multi-faceted aspects of coated AHSS andtheir metallurgical challenges will be discussed in this paper. Mechanisms to explain coating behavior will beincluded as appropriate. Finally, new coatings for improved functionalities and future breakthrough productsfor automotive applications will also be briefly discussed.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/315
2013-06-25T18:48:49Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/315
2013-06-25T18:48:49Z
La Metallurgia Italiana
Issue 10, 2011
Corrosione sotto sforzo su conserve di tonno sott’olio in banda stagnata
De Sanctis, M.
Dimatteo, A.
Lovicu, G.
Valentini, R.
2011-10-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/315
en_US
Nel presente lavoro sono stati analizzati alcuni casi di corrosione sotto sforzo (Stress Corrosion Cracking, SCC)su scatolette metalliche in banda stagnata per la conserva di tonno sott’olio. I contenitori metalliciprovenivano da due diversi fabbricanti di barattoli, con carni di diversi operatori del settore alimentare.In entrambi i casi sono state osservate microcricche fini e ramificate da SCC a ridosso delle regioni disaldatura. Dalle analisi chimiche del liquido associato ai prodotti sono state rilevate quantità sensibili di faseacquosa ed elevate concentrazioni di fosfati e cloruri, assieme a concentrazioni minori di bicarbonati e solfati.Gli esami in microscopia elettronica in scansione (SEM/EDS) hanno evidenziato all’interno delle lesionila presenza di prodotti di corrosione dell’acciaio frammisti a quantità sensibili soprattutto di fosfati.Tra i fattori scatenanti l’innesco della SCC hanno sicuramente importanza la separazione di fase acquosae le autotensioni in regione di saldatura. Occorre però anche una specificità dell’accoppiamento metalloambientee, in tal senso, l’ipotesi più probabile è l’abbondante presenza di fosfati in un ambiente acquosopraticamente deaerato. Da quanto osservato, questi anioni sembrano indurre anche inversione di polaritàtra acciaio al carbonio e deposito di stagno. Nel lavoro sono infine dati suggerimenti per minimizzarel’insorgenza di tali danneggiamenti.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/316
2013-06-25T18:48:49Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/316
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La Metallurgia Italiana
Issue 10, 2011
Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe
Imlau, K.-P.
Peters, K.-J.
Schuhmacher, B.
2011-10-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/316
en_US
There is increasing social and political focus on a global solution to reduce CO2 vehicle emissions andto conserve diminishing raw material resources. This is leading to ever stricter environmental regulations andconsequently new challenges for steel users in Europe. These challenges must be supported by the steelproducers, who can also look to find new opportunities through innovative solutions to increase thecompetitiveness of steel against other materials such as aluminum.This paper presents answers for many of the challenges being faced by the steel industry.These are demonstrated with reference to the continual development of the galvanizing process, thecoating of ultra high strength steels, new coatings for hot forming products and highly corrosion resistant zincmagnesium based alloy coatings.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/317
2013-06-25T18:48:49Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/317
2013-06-25T18:48:49Z
La Metallurgia Italiana
Issue 10, 2011
Comportamento tribologico di rivestimenti ceramici avanzati applicati mediante tecniche APS e HVOF
Merlin, M.
Soffritti, C.
Vazquez, R.
Garagnani, G. L.
2011-10-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/317
en_US
Nella memoria è presentata una attività di ricerca riguardante la caratterizzazione microstrutturalee la valutazione del comportamento ad usura di quattro diverse tipologie di rivestimento, Al2O3-13TiO2, Cr2O3,WC-Co e Cr3C2-37WC-18Me, che sono stati depositati su dischi in acciaio da cementazione. I primi duerivestimenti sono stati applicati mediante tecnica APS, i restanti mediante tecnica HVOF. Le prove di usurasono state effettuate utilizzando un tribometro DUCOM in configurazione pin-on-disk, secondo normativaASTM G99-05, con pin costituito da un agglomerato di allumina. Le prove sono state eseguite in condizionivariabili di umidità relativa, mantenendo costanti tutti i rimanenti parametri quali carico applicato, duratadella prova, velocità di rotazione e temperatura. L’analisi delle superfici usurate mediante tecnichedi microscopia ottica ed elettronica ha evidenziato l’instaurarsi di differenti meccanismi di danneggiamento,a conferma dell’importanza dell’umidità in relazione alla diversa natura del rivestimento.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/318
2013-06-25T18:49:33Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/318
2013-06-25T18:49:33Z
La Metallurgia Italiana
Issue 11-12, 2011
Analisi del comportamento a caldo di una lega 6060 nello stato as-cast e in quello solubilizzato
Leo, P.
Cerri, E.
2011-11-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/318
en_US
Una lega di alluminio della serie 6060 è stata caratterizzata dal punto di vista microstrutturale e meccanico sianello stato come ricevuto che in quello solubilizzato. In particolare l’effetto del trattamento di solubilizzazione a587°C in funzione del tempo di mantenimento in temperatura (fino a 25h) è stato analizzato medianteindagine microstrutturale e prove di durezza e conducibilità elettrica. La deformabilità a caldo del materiale èstata studiata mediante prove di trazione a caldo per temperature comprese tra 400 e 490°C e velocità dideformazione tra 10-2 e 10-5 s-1 su campioni sia nello stato as-cast che in quello solubilizzato (585°C-7h).L’analisi dei dati tramite equazioni costitutive ha permesso di valutare l’energia di attivazione del processo cheè risultata conforme a quanto riportato in letteratura. Per entrambi gli stati del materiale il comportamento acaldo è caratterizzato da una duttilità che cresce con la temperatura di prova, da un picco di tensione seguitoda un graduale addolcimento alle basse temperature e da un plateau alle più alte temperature. A temperaturafissata invece la duttilità è inversamente proporzionale alla strain rate per il materiale solubilizzato mentrecresce con la velocità di deformazione per il materiale as cast. La microstruttura di quest’ultima ècaratterizzata dalla presenza di cavitazione mentre la lega solubilizzata ne è esente.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/319
2013-06-25T18:49:33Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/319
2013-06-25T18:49:33Z
La Metallurgia Italiana
Issue 11-12, 2011
Studio del trattamento termico di lamine in lega a memoria di forma NiTi per la realizzazione di strutture funzionali
Merlin, M.
Soffritti, C.
Fortini, A.
2011-11-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/319
en_US
Il presente lavoro descrive una attività di ricerca riguardante lo studio e la determinazione dei parametriottimali di trattamento termico (temperatura e tempo) di lamine in lega NiTi quasi equiatomica allo scopo dimassimizzarne l’effetto memoria di forma. La sperimentazione è stata condotta studiando la memorizzazionedi una forma circolare con dato raggio di curvatura, utilizzando uno specifico stampo metallico. Identificati imigliori parametri di trattamento termico sulla base della percentuale di forma recuperata al primo ciclo diattivazione termica, su due ulteriori lamine sono state memorizzate forme a curvatura crescente. Tali laminesono state poi sottoposte ad un numero elevato di cicli di attivazione termica, mediante flusso di aria calda omediante immersione in glicole monoetilenico, per valutare la stabilità e il grado di recupero della forma. Permonitorare l’evoluzione della curvatura con la temperatura per effetto memoria di forma, sono state utilizzatetecniche di analisi di immagine. Tutte le prove effettuate hanno consentito di verificare la bontà deltrattamento termico eseguito, ovvero della forma memorizzata dal materiale in fase austenitica, così come lacomparsa di un effetto a memoria di forma a due vie.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/320
2013-06-25T18:49:33Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/320
2013-06-25T18:49:33Z
La Metallurgia Italiana
Issue 11-12, 2011
Studio di saldabilità (LBW,FSW, EBW) di leghe da pressocolata a base alluminio
Luvarà, G.
Piccardo, P.
Casarotto, F.
Volpone, L. M.
2011-11-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/320
en_US
Le leghe da pressocolata sono generalmente difficilmente saldabili con i processi ad arco tradizionali acausa dei cicli termici di saldatura blandi che possono provocare la precipitazione di fasi fragili in ZTA e altempo stesso la complicata geometria dei pezzi può di fatto rendere inapplicabili certe tecnologie(saldature in interstizi non raggiungibili con torce di saldatura tradizionali). Di qui l’esigenza di uno studiodi saldabilità con processi alternativi come quelli ad energia concentrata (fascio laser e fascio elettronico) oil caratteristico processo Friction Stir che permette di saldare facilmente materiali basso fondenti come leleghe di alluminio senza portarle a fusione (fattore che in questo caso può rivelarsi molto positivo). Lo studio inquestione ha previsto l’utilizzo delle tre tecnologie di saldatura sopracitate tramite la tecnica conosciuta come“beads on plate” che consiste nella realizzazione di cordoni di saldatura direttamente su materiale base senzaunire fisicamente due pezzi ma che di fatto permette ugualmente di stabilire l’applicabilità o meno di undeterminato processo. Come materiali per la sperimentazione è stato previsto l’utilizzo di lastrinepressofuse da 2 e 4 mm di spessore, di due differenti leghe Al/Si modificate allo Stronzio riconducibili ai gruppiAlSi9Mn ed AlSi9MgMn. La prima caratterizzata dall’assenza di Magnesio, la seconda con tenori dello stessocompresi fra lo 0.1 e lo 0.5% (quindi inquadrabile come lega indurente per precipitazione).
oai:ojs.www.fracturae.com:article/321
2013-06-25T18:49:34Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/321
2013-06-25T18:49:34Z
La Metallurgia Italiana
Issue 11-12, 2011
Messa a punto di tecniche termografiche per il rilievo di difetti di fusione in getti di titanio commercialmente puro
Freni, F.
Giacobbe, F.
Missori, S.
Montanini, R.
Sili, A.
2011-11-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/321
en_US
Nel presente lavoro vengono riportati i risultati di uno studio sperimentale sull’applicazione di tecniche dimisura basate su termografia attiva per il rilievo di difettosità in provini di Ti commercialmente puro di grado2, realizzati mediante il metodo della fusione a cera persa. Le tecniche di termografia attiva ad infrarossimesse a punto hanno consentito di evidenziare la presenza di difetti sub-superficiali, non individuabiliattraverso i metodi convenzionali che utilizzano liquidi penetranti. In particolare sono state sperimentate siatecniche di termografia pulsata (“pulse phase”), basate sull’acquisizione delle mappe di temperaturasuperficiale dopo riscaldamento impulsivo dei provini, sia tecniche di termografia modulata (“lock-in”), basatesul rilievo delle mappe di temperatura durante l’applicazione di una sollecitazione termica sinusoidale. Laverifica dei risultati ottenuti con il metodo termografico è stata effettuata attraverso il confronto conosservazioni radiografiche a raggi ? e con indagini di tomografia rX computerizzata in 3D.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/322
2013-06-25T18:49:34Z
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/322
2013-06-25T18:49:34Z
La Metallurgia Italiana
Issue 11-12, 2011
Magnesium HPDC Crash CAE
Weiss, U.
Bach, A.
2011-11-24
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/322
en_US
Magnesium castings offer significant weight saving potential for many crash-relevant structures in the vehicle.Until now, proper cast magnesium design was difficult and time consuming, as reliable CAE toolswere not available. In the European funded research project NADIA, a new set of CAE tools have beendeveloped for AM60 and AM50 alloys that combine local casting process simulation results with crashfailure CAE modelling to reliably predict component level crash behaviour. These CAE tools have been madecommercially available and integrated into existing CAD / CAE codes.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/323
2013-06-25T18:32:46Z
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/323
2013-06-25T18:32:46Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2010
Compositi a matrice di alluminio solidificati in presenza di vibrazioni meccaniche: caratteristiche microstrutturali
Timelli, G.
Ferro, P.
Bonollo, F.
2011-01-25
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/323
en_US
L’applicazione delle vibrazioni meccaniche a uno stampo durante la fase di solidificazione è certamenteuno strumento per il controllo della microstruttura e quindi delle caratteristiche finali di un getto.Nel presente lavoro, viene descritta l’evoluzione microstrutturale di una lega AlSi9Cu3 rafforzatacon il 10vol.% di SiCp e solidificata in presenza di vibrazioni meccaniche indotte su uno stampo metallico.Il materiale è stato colato in presenza di vibrazioni nell’intervallo di accelerazione compreso tra 0 e 41 voltel’accelerazione di gravità. L’applicazione delle vibrazioni meccaniche ha provocato una dispersione delleparticelle di SiC ragionevolmente omogenea su scala macroscopica. Tale miglioramento nella distribuzionedel rinforzo è risultato osservabile fino a valori di accelerazione di 10g. Con accelerazione superiori, si sonorilevati fenomeni di segregazione e la formazione di grosse cavità interne ai getti colati. Su scalamicroscopica, le tecniche di analisi d’immagine, associate a metodologie di analisi statistica, hannoevidenziato fenomeni di clustering e di peggioramento generale nella distribuzione del rinforzo conl’incremento delle vibrazioni applicate. La distribuzione del rinforzo nei getti si è rilevata essere governata dafenomeni di intrappolamento meccanico delle particelle, impossibilitate a muoversi a causa di fronti disolidificazione convergenti. L’esame metallografico ha evidenziato come il grano cristallino dei campioni colatidiventi più fine all’aumentare dell’intensità delle vibrazioni.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/324
2013-06-25T18:32:46Z
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/324
2013-06-25T18:32:46Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2010
Sintesi e caratterizzazione di nanopolveri metalliche prodotte sonoelettrochimicamente
Zin, V.
Campadello, E.
Zanella, A.
Brunelli, K.
Dabalà, M.
2010-01-25
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/324
en_US
Nel presente lavoro è stata trattata la produzione di nanopolveri metalliche con il metodo sonoelettrochimicoa pulsione, ottimizzato presso l’Università di Padova. Sono state sintetizzate particelle nanometriche di legaFeCo e FeCr a diverse temperature del bagno elettrolitico, allo scopo di studiare e determinare l’influenza dellatemperatura di sintesi sull’efficienza di processo e sulle caratteristiche chimico-fisiche delle polveri ottenute.Il materiale prodotto è stato caratterizzato tramite X-EDS per determinarne la composizione chimica,diffrazione di raggi X per studiarne la struttura cristallina e calcolare la dimensione media delle particelle,microscopia elettronica per un’indagine morfologica.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/325
2013-06-25T18:32:46Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/325
2013-06-25T18:32:46Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2010
The effect of cold treatments on the lubricated wear of case hardened components
Stratton, P.
2010-01-25
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/325
en_US
Most studies on the effects of cold treatment on the wear of steels have been carried out on tool steels.Although carburised components are also routinely cold treated at –70ºC to remove excessive retainedaustenite, there are few data on how this treatment affects lubricated wear. Nor are there many reports on theeffect of extended deep cold treatments at –196ºC and below on the wear of carburised components, althoughthese treatments are known to greatly improve the wear performance of tool steels. The results of wear testingon steels after a wide range of thermochemical treatments using a pin-on-disk technique have already beenreported. The same testing technique was used to obtain comparable results after additional cold treatment.A carburising steel – 20MnCr5– was carburised using typical industrial cycles and then subjected to a rangeof cold treatments. This paper reports the effects of these treatments on lubricated wear.
oai:ojs.www.fracturae.com:article/326
2013-06-25T18:32:47Z
aim:MEMS
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https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/326
2013-06-25T18:32:47Z
La Metallurgia Italiana
Issue 1, 2010
Valutazione dell’efficacia protettiva di trattamenti di passivazione a base Cr(III) condotti su acciai zincati per impieghi in campo automobilistico
Rosalbino, F.
Scavino, G.
Mortarino, G.
Angelini, E.
Lunazzi, G.
2010-01-25
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/326
en_US
Due diversi trattamenti di passivazione entrambi a base di cromo trivalente sono stati applicati su acciai nonlegati utilizzati in campo automobilistico, zincati per via galvanica. Sono state studiate sia le caratteristichedegli strati passivanti ottenuti sia la loro efficacia protettiva.Il comportamento a corrosione degli acciai zincati e passivati è stato valutato mediante l’impiego di tecnicheelettrochimiche quali rilievo di curve di polarizzazione, misure del potenziale di libera corrosione e diimpedenza elettrochimica in funzione del tempo, condotte in soluzione di NaCl 0.1 M a 25°C. Analogacaratterizzazione è stata condotta su acciai zincati sottoposti a passivazione di tipo tradizionale medianteimmersione in bagno contenente cromo esavalente. Gli strati passivanti sono stati caratterizzati sia prima chedopo i test di corrosione mediante microscopia elettronica a scansione (SEM) accoppiata a microanalisi EDS.Il contenuto in cromo degli strati è stato determinato mediante spettrometria di assorbimento atomico (AAS).I risultati ottenuti hanno permesso di evidenziare l’efficacia protettiva dei due trattamenti e di metterla aconfronto con quella ottenuta per effetto del trattamento di passivazione con Cr(VI). I test elettrochimici hannoevidenziato una maggiore efficacia protettiva degli strati passivanti originatisi in seguito al trattamento inbagno contenente Cr(III) e sali di Co, rispetto alla classica cromatazione, al contrario di quelli formatisi inseguito al trattamento in bagno con solo Cr(III).
oai:ojs.www.fracturae.com:article/330
2013-06-25T18:33:09Z
aim:MEMS
v2
https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/330
2013-06-25T18:33:09Z
La Metallurgia Italiana
Issue 2, 2010
Improvement of EAF efficiency through an integrated control of scrap melting and slag characteristics
Mapelli, C.
Corna, C.
Magni, F.
2011-02-25
url:https://www.fracturae.com/index.php/aim/article/view/330
en_US
Several innovations have been introduced into the EAF system during the last decades. The improvementof energy efficiency and production rates are probably related to a correct integration of the different systemsand to a correct design of the scrap charges as a function of the production rate, of the metal lossesand of the energy consumption that are considered an optimal compromise to fulfil a correct economicbalance for the melting, decarburation and dephosphoration operation. In order to achieve the aim of anenergetic advanced model has been developed through the integration of the energy model of electric andchemical sources with the ones treating the metal bath oxidation and the foaming behaviour of the slags.
66a1fd5575a3a39b822865b638293728