Il Titanio e le sue leghe sono ampiamente utilizzati in molti settori: dal campo medico (ortopedico ed impiantistica dentale) a quello architettonico, dal settore delle spedizioni a quello chimico fino al settore aeronautico. In quest’ultimo settore è sempre più utilizzato sia per il suo contributo nella realizzazione di strutture durevoli e leggere, sia per la sua compatibilità con nuovi materiali, prime tra tutte le carboresine (CFRP). A questo scopo molte ricerche focalizzano la propria attenzione su nuove emergenti tecnologie rivolte alla realizzazione di oggetti di titanio che consentano, tuttavia, di ridurne sfridi a causa dell’alto costo della materia prima. In questo lavoro viene esaminata la Lega di Titanio Grado 5 (Ti6Al4V) saldata mediante Laser Beam (LBW) in configurazione “Testa-Testa” (Butt Joint). I giunti sono stati indagati per definirne le proprietà meccaniche e la restitenza a corrosione. I parametri di processo non influenzano significativamente le proprietà meccaniche statiche dei giunti e le analisi microscopiche mostrano come i giunti ottenuti con alte potenze e basse velocità di avanzamento del fascio laser (giunti “caldi”) presentino un cordone di saldatura uniforme e siano esenti da difetti macroscopici. I test di fatica ciclica, tuttavia, mostrano una marcata influenza della morfologia del cordone di saldatura: la presenza di qualche difetto (come l’UnderCut) sia nella parte superiore che in quella inferiore del cordone, riducono drammaticamente la resistenza dinamica dei giunti. La resistenza a corrosione, infine, è stata studiata utilizzando la tecnica della microcella elettrochimica, che permette di distinguere il comportamento elettrochimico delle varie zone del cordone di saldatura, sebbene siano, come in questo caso, di dimensioni ridotte. Tali prove consentono di osservare come i giunti che abbiano riscontrato le migliori proprietà meccaniche, evidenzino anche le migliori proprietà elettrochimiche ed inoltre, in questi casi, il cordone assume un comportamento di tipo catodico rispetto al materiale base.

Caratterizzazione meccanica ed elettrochimica di lega di Titanio Ti6Al4V saldato mediante LBW / G., Serroni; P., FUSCO GIRARD; Squillace, Antonino; Bellucci, Francesco. - ELETTRONICO. - (2011), pp. 1-4. (Intervento presentato al convegno AIM – Giornate Nazionali Sulla Corrosione e Protezione 2011 tenutosi a Monteporzio Catone (ROMA) nel 6 - 8 Luglio 2011).

Caratterizzazione meccanica ed elettrochimica di lega di Titanio Ti6Al4V saldato mediante LBW

SQUILLACE, ANTONINO;BELLUCCI, FRANCESCO
2011

Abstract

Il Titanio e le sue leghe sono ampiamente utilizzati in molti settori: dal campo medico (ortopedico ed impiantistica dentale) a quello architettonico, dal settore delle spedizioni a quello chimico fino al settore aeronautico. In quest’ultimo settore è sempre più utilizzato sia per il suo contributo nella realizzazione di strutture durevoli e leggere, sia per la sua compatibilità con nuovi materiali, prime tra tutte le carboresine (CFRP). A questo scopo molte ricerche focalizzano la propria attenzione su nuove emergenti tecnologie rivolte alla realizzazione di oggetti di titanio che consentano, tuttavia, di ridurne sfridi a causa dell’alto costo della materia prima. In questo lavoro viene esaminata la Lega di Titanio Grado 5 (Ti6Al4V) saldata mediante Laser Beam (LBW) in configurazione “Testa-Testa” (Butt Joint). I giunti sono stati indagati per definirne le proprietà meccaniche e la restitenza a corrosione. I parametri di processo non influenzano significativamente le proprietà meccaniche statiche dei giunti e le analisi microscopiche mostrano come i giunti ottenuti con alte potenze e basse velocità di avanzamento del fascio laser (giunti “caldi”) presentino un cordone di saldatura uniforme e siano esenti da difetti macroscopici. I test di fatica ciclica, tuttavia, mostrano una marcata influenza della morfologia del cordone di saldatura: la presenza di qualche difetto (come l’UnderCut) sia nella parte superiore che in quella inferiore del cordone, riducono drammaticamente la resistenza dinamica dei giunti. La resistenza a corrosione, infine, è stata studiata utilizzando la tecnica della microcella elettrochimica, che permette di distinguere il comportamento elettrochimico delle varie zone del cordone di saldatura, sebbene siano, come in questo caso, di dimensioni ridotte. Tali prove consentono di osservare come i giunti che abbiano riscontrato le migliori proprietà meccaniche, evidenzino anche le migliori proprietà elettrochimiche ed inoltre, in questi casi, il cordone assume un comportamento di tipo catodico rispetto al materiale base.
2011
Caratterizzazione meccanica ed elettrochimica di lega di Titanio Ti6Al4V saldato mediante LBW / G., Serroni; P., FUSCO GIRARD; Squillace, Antonino; Bellucci, Francesco. - ELETTRONICO. - (2011), pp. 1-4. (Intervento presentato al convegno AIM – Giornate Nazionali Sulla Corrosione e Protezione 2011 tenutosi a Monteporzio Catone (ROMA) nel 6 - 8 Luglio 2011).
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