Descrizione:
La deposizione di rivestimenti spessi a base di alluminio (alluminio puro, leghe di alluminio, compositi con matrice di alluminio) è di particolare interesse nella riparazione e ricostruzione di componenti in lega di alluminio di elevate dimensioni e complessità geometriche applicati in numerosi settori della meccatronica (meccanica, aeronautica, etc.). In particolare, l’applicazione di un rivestimento coldpsray seguita da un eventuale trattamento termico consente di ottenere un riporto massivo di spessore fino ad alcuni centimetri, caratterizzato da bassi tenori di stress interno, elevata compattezza e basso tenore di ossigeno. Tale ricoprimento applicato su un’area danneggiata o difettosa è in grado di ricoprirla integrandosi con il substrato limitando discontinuità sia di tipo composizionale che morfologico. Esso può infine essere lavorato all’utensile per garantire le tolleanze previste del particolare iniziale garantendo il pieno recupero del componente.
L'attività prevede lo studio della tecnica di deposizione cold gas dynamic spray e l’aggiornamento con la letteratura più recente in questo settore. La parte sperimentale sarà predominante nell’attività e sarà bilanciata tra una parte dedicata alla sintesi dei rivestimenti a base di alluminio ed eventuali leghe di alluminio realizzati in funzione di diversi parametri di spruzzatura, una parte riguardante la realizzazione di trattamenti superficiali di preparazione del substrato e trattamenti termici post-deposizione (in aria ed in vuoto) per incrementare l’adesione all’interfaccia con il substrato, ed infine una parte dedicata alla caratterizzazione dei rivestimenti, prima e dopo i trattamenti termici, in termini di morfologia, proprietà meccaniche, stress residui. L’attività sarà condotta in collaborazione con il gruppo di ricerca del prof. M. Guagliano del Dipartimento di Ingegneria Meccanica del Politecnico di Milano impegnato in attività di simulazione dei processi di spruzzatura e caratterizzazione meccanica dei rivestimenti.
Il laureando sarà inserito all’interno del gruppo di ricerca che si occupa di metallografia e coldspray e seguirà l’attività sperimentale durante tutte le sue fasi:

• Studio dello stato dell’arte sulla tecnica di deposizione e in particolare sulla sintesi di film a base di alluminio o leghe di alluminio mediante cold gas dynamic spray
• Sintesi di ricoprimenti in funzione dei parametri di processo e delle materie prime utilizzate.
• Realizzazione dei trattamenti termici per incrementare la compattezza e l’adesione del rivestimento al substrato.
• Caratterizzazione delle proprietà meccaniche, composizionali, morfologiche, dei depositi tramite: SEM, profilometria, indentazione, prove termiche, analisi metallografica.
• Eaborazione e analisi dei dati sperimentali ottenuti.