Riassunto analitico
Il presente lavoro di tesi riguarda lo studio effettuato in collaborazione tra il Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari” e STAV per l'ottimizzazione del trattamento di nitrurazione (ionica, gassosa e ZeroFlow) su acciai; sono state investigate due classi di materiali: gli acciai da bonifica e gli acciai inossidabili. Tra gli acciai da bonifica sono stati scelti materiali (39NiCrMo3, 42CrMo4, 41CrAlMo7) che vengono usualmente sottoposti a nitrurazione, con l’obiettivo di confrontare i tre tipi di trattamento. Gli acciai inossidabili, poiché è presente lo strato di ossido superficiale che impedisce la diffusione dell’azoto, sono stati sottoposti ad un primo trattamento di attivazione della superficie, seguito da una nitrurazione gassosa ZeroFlow. Questo ciclo termochimico è stato confrontato con il trattamento di nitrurazione al plasma, che di solito viene impiegato per tale tipo di materiale. Per raffrontare i diversi trattamenti sono state eseguite analisi volte ad individuare le fasi presenti, tramite diffrattometria con raggi X, osservazione al microscopio ottico e elettronico; sono state valutate le caratteristiche meccaniche e resistenziali effettuando test di microdurezza, prove tribologiche, scratch test e nanoindentazione. È stata, inoltre, valutata la resistenza a corrosione tramite prove elettrochimiche, così da poter estrapolare le rette di Tafel. Per quanto riguarda gli acciai da bonifica sono stati ottenuti ottimi risultati di indurimento superficiale e di resistenza a corrosione in ambiente neutro con presenza di cloruri. Il trattamento eseguito su gli acciai inossidabili, a differenza dei trattamenti di nitrurazione “tradizionale”, ha permesso di raggiungere una resistenza a corrosione paragonabile con quella del materiale base, oltre a conferire un’elevata durezza superficiale e di resistenza ad usura.
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