Caratterizzazione di acciai Fe-Mn-Al-C a bassa densità prodotti tramite forgiatura per applicazioni nell'automotive.

La relazione copre una breve panoramica sulle leghe Fe-Mn-Al-C a bassa densità e le loro proprietà fisiche, la microstruttura e i meccanismi di rafforzamento; successivamente viene esposto il lavoro di caratterizzazione svolto in laboratorio su tali leghe volte ad applicazioni nel settore automobilistico e industriale. In sintesi, diversi campioni della lega in questione sono stati sottoposti a trattamento termico di solubilizzazione, ai fini di eliminare carburi indesiderati formatisi durante il processo di laminazione a caldo e omogenizzare la microstruttura. In seguito, dopo aver classificato le microstrutture e le fasi presenti sia al microscopio ottico che al SEM, sono stati eseguiti trattamenti termici di invecchiamento sui campioni austenitici e quindi sono state indagate le durezze per valutare gli effetti sulla resistenza. Grazie all’invecchiamento, infatti, si possono innescare meccanismi di rafforzamento come la precipitazione coerente di una cosiddetta fase k’. La fase k’ consiste in nano carburi finemente dispersi nella matrice austenitica che migliorano le proprietà meccaniche, e che garantiscono al contempo leggerezza rispetto ai comuni acciai ad alta resistenza, grazie all'alto contenuto di Al e Mn. I trattamenti di invecchiamento hanno rivelato un significativo incremento della durezza sul campione Fe-23.7Mn-8.5Al-1.1C. Al contrario i campioni austenitici con C<0.7% hanno mostrato una scarsissima reattività al trattamento, motivo per cui è ragionevole attribuire alla composizione un ruolo fondamentale nella formazione di precipitati rinforzanti. Infine sono state condotte prove di corrosione mettendo a confronto la resistenza di una lega Fe-Mn-Al-C con quella di altri acciai ad alte prestazioni. I test hanno mostrato potenziali di corrosione paragonabili tra la lega a bassa densità e l'acciaio da bonifica, entrambi inferiori a quelli dell'acciaio inox.