Sviluppo di superleghe di alta entropia base Cobalto e Nichel = Development of CoNi-based High Entropy Superalloys

Le superleghe base Nichel e base Cobalto ricoprono un ruolo importante nel settore aerospaziale, dove le prime vengono impiegate principalmente per componenti altamente sollecitati in temperatura (grazie all'indurimento per precipitazione della fase intermetallica γ’-Ni3(Al, Ti)) e le seconde invece trovano applicazione in parti esposte a severi fenomeni corrosivi e di ossidazione a caldo. Da quando Sato et al. (2006) hanno dimostrato che anche le superleghe di Cobalto possono essere rinforzate mediante precipitazione (γ’- Co3(Al, W)), questo tipo di materiali ha ottenuto crescente interesse nell'ambito della ricerca e come naturale conseguenza sono state sviluppate le prime superleghe base Cobalto e Nichel. In questa ricerca sperimentale, è stata definita una nuova superlega base Cobalto e Nichel considerando l'entropia configurazionale e il metodo di calcolo dei diagrammi di fase (CALPHAD) e successivamente è stata sviluppata mediante metallurgia delle polveri. Le polveri, ottenute per atomizzazione in gas, sono state caratterizzate dettagliatamente e processate mediante Spark Plasma Sintering e Laser Powder Bed Fusion. È stato condotto uno studio di ottimizzazione dei parametri di processo per entrambe le tecniche e il materiale ottenuto nelle condizioni ottime è stato sottoposto a solubilizzazione e invecchiamento. Per la caratterizzazione del materiale negli stati as-built e as-heat treated sono state utilizzate tecniche di microscopia (microscopia ottica, microscopia elettronica a scansione (SEM) e trasmissione (TEM)), analisi di microdurezza e inoltre sono state valutate le proprietà meccaniche a trazione e a compressione al variare della temperatura.