Recenti progressi nella produzione delle superleghe monocristalline di Ni.

Le superleghe monocristalline a base di nichel rappresentano una classe di materiali di fondamentale importanza per la realizzazione delle pale delle turbine aeronautiche, grazie alla capacità di mantenere elevate proprietà meccaniche e stabilità microstrutturale alle alte temperature. Il progressivo aumento delle temperature operative delle turbine ha richiesto non soltanto lo sviluppo di nuove composizioni e microstrutture, ma anche una continua evoluzione delle tecnologie impiegate per la produzione e la protezione di questi componenti. La presente tesi ha l'obiettivo di analizzare i recenti progressi nella produzione delle superleghe monocristalline di Ni, evidenziando la relazione tra composizione chimica, microstruttura, processi produttivi e prestazioni ad alta temperatura. A tale scopo viene condotta un'analisi della letteratura scientifica relativa alle caratteristiche microstrutturali e ai meccanismi di rafforzamento di queste leghe, all'evoluzione delle tecnologie di produzione delle pale e al loro comportamento a creep. Particolare attenzione viene quindi dedicata ai più recenti sviluppi dei processi di solidificazione direzionale e all'impiego dell'Additive Manufacturing, sia per la produzione sia per la riparazione di componenti monocristallini. Vengono infine considerate le problematiche legate all'ossidazione ad alta temperatura e le strategie adottate per la protezione delle pale, con particolare riferimento ai rivestimenti protettivi e alle barriere termiche. Nel complesso, l'analisi evidenzia come l'evoluzione delle moderne pale monocristalline derivi dall'integrazione tra progettazione della lega, controllo della microstruttura, ottimizzazione dei processi produttivi e sviluppo di sistemi di protezione superficiale, necessari per garantire adeguate prestazioni e durabilità nelle severe condizioni operative delle turbine