Ranieri Granata
Effetti dell’Idrogeno sulle Proprietà Meccaniche dei Materiali Metallici Impiegati nei Motori Endotermici = Effects of Hydrogen on the Mechanical Properties of Metallic Materials Employed in Internal Combustion Engines.
Rel. Paolo Matteis. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Meccanica, 2026
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Abstract
La crescente necessità di ridurre le emissioni climalteranti nel settore dei trasporti ha riacceso l’interesse verso l’idrogeno come combustibile alternativo per i motori a combustione interna. Tuttavia, l’impiego dell’idrogeno non comporta solo vantaggi ambientali legati all’assenza di emissioni di CO2 allo scarico, ma introduce nuove criticità di natura metallurgica, in particolare connesse al fenomeno dell’infragilimento da idrogeno (Hydrogen Embrittlement, HE). Il presente lavoro analizza in modo sistematico gli effetti dell’idrogeno sulle proprietà meccaniche dei principali materiali metallici impiegati nei motori endotermici, con particolare riferimento ad acciai, ghise e leghe di alluminio utilizzati in componenti prossimi alla camera di combustione o potenzialmente esposti a idrogeno ad alta pressione e temperatura.
Dopo una panoramica sui cicli termodinamici Otto e Diesel e sulle caratteristiche dell’idrogeno come vettore energetico, lo studio approfondisce i meccanismi microscopici dell’HE, richiamando i modelli HELP e HEDE e l’interazione dell’idrogeno con difetti cristallini quali dislocazioni, bordi di grano e interfacce
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