STUDIO SPERIMENTALE E MODELLIZZAZIONE MATLAB DEI MECCANISMI DI DEFORMAZIONE PLASTICA DELLA SUPERLEGA INCONEL 718 IN ADDITIVE MANUFACTURING = EXPERIMENTAL STUDY AND MATLAB MODELING OF PLASTIC DEFORMATION MECHANISMS OF INCONEL 718 SUPERALLOY IN ADDITIVE MANUFACTURING

Il lavoro di seguito proposto ha come oggetto di studio l'andamento della durezza della superlega Inconel 718 tracciato al variare del carico imposto a seguito di una consistente campagna di acquisizioni sperimentali di microdurezza su opportuni provini realizzati dalla start up Sophia High Tech (NA) in Additive Manufacturing ed analizzati presso il laboratorio di Meccanica del Dipartimento di Ingegneria Meccanica ed Aerospaziale del Politecnico di Torino (DIMEAS). In particolare, dopo aver descritto le proprietà della superlega il trattamento termico di invecchiamento e la tecnica realizzativa in additive manufacturing della stessa, a valle delle prove di microdurezza, sarà analizzato con ulteriore supporto metallografico al microscopio elettronico il fenomeno noto come Indentation Sise Effect (ISE) secondo cui la microdurezza sembrerebbe diminuire all'aumentare del carico applicato dall'indentatore per effettuare il test quindi all'aumentare della larghezza dell'area deformata plasticamente lasciata dalla punta piramidale. Al termine di questa prima parte seguirà lo studio di un modello matematico realizzato in ambiente Matlab che, a seguito delle acquisizioni sperimentali implementate nel codice dopo opportuno fitting e dei parametri di processo della fabbricazione additiva, restituisca dapprima la durezza della superlega tenendo conto dell'Indentation Size Effect e poi, in un successivo sviluppo del modello, alcune proprietà meccaniche quali tensioni di snervamento o tensione a rottura del componente. I dati in input da fornire allo script saranno legati alle prove sperimentali di microdurezza attraverso il carico in grammi imposto all’indentatore e ai parametri di processo della Fabbricazione Additiva quali velocità di avanzamento e potenza del laser sintetizzabili in un'unica proprietà che prende il nome di densità energetica del laser. Nella consapevolezza che il modello possa essere migliorato acquisendo un maggior numero di informazioni pervenibili direttamente dai parametri di Additive Manufacturing, sarà possibile ottenere le proprietà meccaniche quali tensioni di snervamento e di rottura fornendo allo script i parametri di processo della Fabbricazione Additiva senza ricorrere a prove distruttive dei provini e si potrà altresì verificare quanto queste grandezze varieranno in funzione dal carico applicato che ne influenza la durezza