Migliori fusioni per aeroplani più leggeri
La lega di nichel (Ni) Inconel® 718 (IN® 718) è convenzionalmente usata per la produzione dei collettori di scarico delle turbine. Una nuova lega ad alta temperatura a base di Ni, la Ni-Cr-Co Alloy B, è stata identificata come un materiale alternativo che permette di ottenere collettori più leggeri. Tuttavia, la sua effettiva realizzazione dipende da dei miglioramenti nella colabilità e nella saldabilità per superare l'attuale limite minimo dello spessore della parete di 2 mm per una struttura più leggera. Gli scienziati stanno sviluppando gli strumenti di modellazione e le tecniche sperimentali necessari per raggiungere obbiettivi relativi a questi argomenti con il progetto finanziato dall'UE "High-temperature Ni-based super alloy casting process advancement" (HITECAST). Un simulatore numerico del processo di fusione assieme a studi sperimentali dei limiti di colabilità della Alloy B stanno permettendo l'ottimizzazione del processo di fusione e del trattamento termico successivo alla fusione per migliorare la saldabilità. I ricercatori hanno compiuto degli ottimi progressi su tutti i fronti durante il primo periodo del progetto. Sono stati sviluppati modelli geometrici 3D da applicare nelle simulazioni del processo di fusione. Questo ha portato alla definizione di prove sperimentali per la fusione sia della nuova lega che del materiale convenzionale. La microstruttura e le proprietà meccaniche dei campioni di Alloy B prodotti con parametri tecnici ottimizzati sono state caratterizzate. Inoltre, il team è andato avanti con prove di saldatura per ottimizzare il processo di saldatura oltre che il processo di riparazione delle saldature. I dati preliminari confermano il potenziale della lega HAYNES® 282 nella produzione di grandi sezioni a parete sottile di componenti strutturali. La tecnologia di fusione e saldatura di HITECAST promette di consentire un pieno sfruttamento di una nuova lega di Ni ad alta temperatura in strutture per motori più leggere e migliorate. Ridurre lo spessore della parete e quindi il peso produrrà un effetto importante sul consumo di carburante e sulle emissioni, aiutando l'industria a raggiungere ambiziosi obbiettivi per motori di aerei più rispettosi dell'ambiente.
