Le superleghe eguagliano turbine più resistenti e più ecologiche
Le turbine vengono utilizzate in motori aerospaziali, centrali elettriche e altre installazioni industriali. In queste applicazioni su ampia scala, la riduzione del peso dei componenti porta a grandi guadagni in termini di efficienza energetica. Tuttavia, esse devono anche resistere a temperature estreme, all'umidità e alla forza. I ricercatori stanno progettando strutture ibride a base di siliciuro che possano soddisfare la richiesta di componenti di peso inferiore senza sacrificare la durata. Lavorando insieme al progetto HYSO ("Hybrid silicide-based lightweight components for turbine and energy applications"), finanziato dall'UE, il team internazionale sta cercando di produrre componenti con microstrutture e proprietà su misura. I materiali compositi su cui si stanno concentrando, Nb/Nb5Si3 e SiN4/MoSi2, sono in grado di resistere a temperature superiori a 1 300 gradi centigradi e mostrano una resistenza sorprendentemente elevata. Ma la sfida consiste nello sviluppo di rivestimenti che possano aumentare la loro resistenza all'ossidazione. Il team ha testato vari sistemi di rivestimento in condizioni ambientali avverse e a elevate temperature. Attratti da istituti di ricerca e dall'industria di tutta Europa, i ricercatori stanno sviluppando sistemi di produzione innovativi basati su tecniche di fresatura a polvere, pressatura isostatica a caldo (HIP) di tipo net-shape, stampaggio a iniezione di polveri e fabbricazione laser. Due trend conflittuali causano la necessità di significativi miglioramenti nell'efficienza energetica; la richiesta globale di energia è in continuo aumento, mentre il potenziale cambiamento climatico catastrofico richiede tagli netti nelle emissioni di anidride carbonica (CO2). Questi materiali all'avanguardia saranno una parte integrante della soluzione.
