Temi di Ricerca
Caratterizzazione meccanica e microstrutturale di leghe di alluminio
• Valutazione dell’efficacia di differenti tipologie di affinante a base di Ti-B ed dell'effetto di elementi in traccia Ni/V sulle proprietà meccaniche di leghe di alluminio da fonderia, tradizionali ed innovative.
• Correlazione tra le proprietà ad impatto e microstruttura della lega A356 da fonderia: prove di resilienza strumentata mediante pendolo da 50 J, eseguite su provini Charpy full size e sub size. Analisi microstrutturali al microscopio ottico metallografico (OM) e al microscopio elettronico a scansione (SEM) dotato di microsonda EDS. Valutazione della dimensione dello SDAS, profili e superfici di frattura, morfologia del silicio eutettico e presenza di precipitati intermetallici.
• Simulazione numerica dei processi di fonderia mediante software di simulazione agli elementi finiti (FEM) ProCAST: studio della correlazione tra le proprietà meccaniche e microstrutturali e i risultati derivanti dall'analisi numerica. Analisi degli effetti della progettazione dello stampo (processo di riempimento, solidificazione, previsione delle porosità, delle cavità da ritiro e della microstruttura) per l'ottimizzazione del processo produttivo di colata.
Caratterizzazione meccanica e microstrutturale di materiali compositi a matrice di alluminio rinforzati con particelle o fibre ceramiche (MMC)
• Caratterizzazione microstrutturale e meccanica, eseguita mediante prove ad impatto, prove di trazione, prove di fatica e di usura di compositi a matrice metallica (matrici di alluminio e leghe di alluminio, rinforzate con fibre corte, whiskers, particelle di SiC o Al2O3).Caratterizzazione meccanica e microstrutturale di leghe a memoria di forma (SMA)
• Studio e realizzazione di superfici attive deformabili costituite da fili e lamine in lega a memoria di forma (NiTi) inglobati all'interno di matrici polimeriche.
• Caratterizzazione dell'adesione interfacciale: realizzazione di trattamenti superficiali e/o applicazione di specifici agenti accoppianti su fili a memoria di forma e relative prove di pull-out. Analisi dell'interfaccia filo/matrice eseguita con osservazioni al microscopio elettronico a scansione (SEM).
• Caratterizzazione di lamine in lega NiTi mediante calorimetria differenziale a scansione (DSC) e prove di trazione.
• Determinazione dei parametri ottimali di trattamento termico ad una via (OWSME) e a due vie (TWSME) di lamine in leghe NiTi allo scopo di massimizzarne l’effetto a memoria di forma.
• Prove di attivazione termica, realizzate con l'impiego di fluido caldo/freddo o flusso di aria, per valutare la stabilità e il grado di recupero della forma. Studio dell'evoluzione della curvatura mediante tecniche di analisi di immagine.
• Studio e realizzazione di strutture funzionali mediante l'impiego di lamine a memoria di forma NiTi. Caratterizzazione tribologica di rivestimenti ceramici e cermet ottenuti mediante tecniche di spruzzatura termica
• Valutazione del comportamento tribologico di rivestimenti ceramici in Cr2O3, Al2O3-13%TiO2, ottenuti mediante spruzzatura al plasma (APS), e riporti termici in WC-12Co e Cr3C2/37WC-18Me realizzati attraverso la tecnica HVOF.
• Studio della morfologia delle tracce di usura mediante microscopio elettronico a scansione (SEM).
• Caratterizzazione del materiale attraverso diffrazione di raggi X (XRD), analisi dello stato della superficie (analisi profilometriche e di rugosità), prove di microdurezza ed indagini al microscopio ottico metallografico (OM).
Failure analysis
• Studio di Failure analysis per la determinazione delle cause che hanno determinato anomalie nel comportamento in esercizio di componenti meccanici.
• Analisi dei meccanismi di danneggiamento o cedimento derivanti da fenomeni di usura, fatica e corrosione. Studio dell'effetto dei parametri di saldatura e delle condizioni di trattamento termico di acciai ad alta resistenza
• Studio dell’effetto dei parametri di saldatura e delle condizioni di trattamento termico sulle trasformazioni di fase e sulle proprietà meccaniche di giunti saldati realizzati in diverse tipologie di acciai ad alta resistenza (AHSS) per applicazioni nel settore automobilistico.
• Analisi microstrutturale dei giunti al microscopio ottico metallografico (OM), prove di microdurezza Vickers, prove di resilienza e di resistenza a taglio e osservazione delle superfici di frattura mediante tecniche di microscopia ottica ed elettronica.
Caratterizzazione microstrutturale di leghe metalliche di interesse archeologico e storico-artistico
• Indagini archeometriche di manufatti metallici in leghe di rame, acciai al carbonio e ghise.
• Caratterizzazione chimica e microstrutturale di leghe antiche e del relativo ciclo produttivo metallurgico. Analisi isotopiche finalizzate a stabilire una possibile datazione dei reperti metallici.
• Studio dei fenomeni di degrado e analisi dello stato di conservazione di opere metalliche di interesse storico-artistico mediante osservazione allo stereomicroscopio, microscopio ottico metallografico (OM) e microscopio elettronico a scansione (SEM) dotato di microsonda EDS, fluorescenza di raggi X (XRF), tecniche per diffrazione di raggi X (XRD) e termografia infrarossa (IR).
