Environmental Barrier Coatings (EBC) a base di silicati di terre rare per motori aeronautici di nuova generazione

L'industria aeronautica richiede motori sempre più efficienti, spingendo la ricerca verso l'impiego di materiali innovativi per la sezione calda delle turbine a gas. I compositi a matrice ceramica (CMC) SiC/SiC si presentano come materiali promettenti per soddisfare tali esigenze, grazie alla loro ridotta densità rispetto alle leghe metalliche, alla migliori capacità meccaniche e alla resistenza agli shock termici. Tuttavia, l'esposizione a gas di combustione ad alta temperatura può causare recessione superficiale e rottura dei componenti. Pertanto, l'implementazione di rivestimenti protettivi, enviromental barrier coating (EBC), è fondamentale per preservare l'integrità dei materiali CMC in ambienti di combustione. In questo contesto, gli EBC a base di silicati di terre rare come il disilicato di scandio (Sc2Si2O7) e il disilicato misto ittrio e itterbio (YYbSi2O7) emergono come una soluzione promettente. Questi rivestimenti multistrato, prodotti con la tecnica dell' Atmospheric Plasma Spray (APS), offrono una protezione efficace contro l'erosione superficiale e consentono di proteggere le proprietà strutturali e termiche dei materiali CMC. Questa tesi esplora l'importanza dei rivestimenti EBC a base di silicati di terre rare e esamina l’influenza dei parametri di deposizione nella composizione e microstruttura dei rivestimenti in silicati di terre rare, per lo sviluppo futuro di EBC in grado di preservare le prestazioni dei materiali CMC in condizioni operative aerospaziali impegnative.