Studio della microstruttura e della resistenza a corrosione di rivestimenti ottenuti mediante PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) su campioni di Ti6Al4V prodotti per AM (Additive Manufacturing)

The aim of this thesis is to present the study of the microstructure and corrosion resistance of PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) coatings on Ti6Al4V samples. In the first analysis, the microstructure of the uncoated samples is characterized using an optical microscope, scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD). This characterization reveals differences at the microstructural level: it is observed that the samples for additive manufacturing have a lamellar microstructure (similar but with inequalities between the two types of additive samples under examination), while the bulk metal is made up of an equiaxed microstructure, these differences impact both the PEO coating and the corrosion test results. Subsequently, three electrolytes were chosen: pentasodium triphosphate, sodium metasilicate and sodium aluminate, with which the PEO coatings were obtained in pulsed and direct current; the current modes profoundly influence the final coating obtained and the properties were analysed. differences. Furthermore, an additive (CeO2) was identified that would improve its general performance and corrosion resistance. Subsequently, all the samples are tested for corrosion using potentiostat tests (Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS) and characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD).

Lo scopo di questa tesi di laurea è di presentare lo studio della microstruttura e la resistenza a corrosione di rivestimenti PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) su campioni di Ti6Al4V. In prima analisi si caratterizza la microstruttura dei campioni senza rivestimento tramite microscopio ottico, microscopio elettronico a scansione (SEM) e diffrazione ai raggi X (XRD). Tale caratterizzazione rivela delle differenze a livello microstrutturale: si osserva come i campioni per additive manufacturing hanno una microstruttura lamellare (simile ma con delle disuguaglianze tra i due tipi di campioni additive in esame), mentre il metallo bulk è costituito da una microstruttura equiassica, queste differenze impattano sia sul rivestimento PEO sia sui risultati dei test di corrosione. In seguito si sono scelti tre elettroliti: trifosfato pentasodico, metasilicato di sodio e alluminato di sodio, con i medesimi si sono ottenuti i rivestimenti PEO in corrente pulsata e continua, le modalità di corrente influenzano profondamente il rivestimento finale ottenuto e se ne sono analizzate le differenze. Inoltre si è individuato un additivo (CeO2) che ne migliorasse le performance generali e di resistenza a corrosione. Successivamente tutti i campioni sono testati a corrosione mediante prove al potenziostato (Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS) e, caratterizzati al microscopio elettronico a scansione (SEM) e diffrazione ai raggi X (XRD).