Digital Repository, Giornata IGF Forni di Sopra (UD) 2012

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Misure di tenacità di leghe intermetalliche Ti-Al-Cr-Nb-Mo
A. Brotzu, F. Felli, D. Pilone

Last modified: 2012-02-28

Abstract


Gli intermetallici γTiAl risultano avere un elevato potenziale per applicazioni alle alte temperature in quantouniscono proprietà di leggerezza ad eccellenti proprietà meccaniche ad elevata temperatura [1-3]. Il loro utilizzotuttavia è ostacolato da una bassa duttilità a temperatura ambiente, da una bassa tenacità a frattura e da unascarsa lavorabilità a caldo. Nel corso degli anni sono stati fatti innumerevoli tentativi per migliorare tali proprietà qualiselezione ed aggiunta di particolari alliganti [4,5], trattamenti termici [4] e termomeccanici [6,7].Più di recente sono state sviluppate leghe TiAl contenenti la fase β che sembrano avere una buona deformabilità a caldo.Tale fase beta è ottenuta all’interno delle leghe TiAl mediante l’aggiunta di elementi stabilizzanti quali W, Mo [6,8], Cr, Mn[6,9], V e Nb [10]. Tale fase, avente una struttura ccc disordinata, a temperature elevate è meno dura delle fasi α e γ:proprio questo facilita il trattamento termomeccanico delle leghe TiAl [9, 11]. Nonostante ciò tuttavia il gran numero diricerche condotte in questo campo ha evidenziato che sia la presenza di particelle grossolane di fase β sia l’eccessivaquantità di tale fase peggiorano tanto la resistenza al creep quanto la duttilità del materiale a temperatura ambiente[12,13,14]. Studi successivi hanno mostrato come un trattamento termico di invecchiamento condotto a 950 °C per 48 oresu leghe Ti-45Al- 2Nb-1.5V-1Mo-0.5Y abbia determinato un incremento della tenacità a frattura grazie alla precipitazionelungo i bordi dei grani di particelle di fase β e γ che ostacolano in maniera efficace il movimento delle dislocazioni [15].Tali leghe sono prodotte in genere per getto o metallurgia delle polveri [16]. La determinazione della tenacità a fratturarichiede la realizzazione di diverse tipologie di provini mediante lavorazioni meccaniche. Le leghe intermetalliche tuttaviapoco si prestano ad essere lavorate per asportazione di truciolo. Si è quindi pensato di realizzare direttamente per getto iprovini per i test di tenacità in modo da valutarne la funzionalità.In questo lavoro preliminare sono stati realizzati provini tipo CT. I risultati sono stati confrontati con alcuni dati reperibiliin letteratura [15]. In questa prima fase non sono stati effettuati trattamenti termici o termomeccanici sui provini, infatti, sivuole valutare la loro tenacità dopo la sola colata. Test successivi su provini trattati potranno permettere una valutazionedell’efficacia dei trattamenti effettuati.-Cr-Nb-Mo 


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