Ricoprimenti per materiali strutturali per sistemi nucleari refrigerati a piombo

I materiali strutturali convenzionali subiscono severi fenomeni di degradazione nei bagni di piombo e di LBE (lead - bismuth eutectic) sia per il verificarsi di processi di corrosione che di ossidazione. La corrosione di un materiale esposto in metallo liquido può avvenire sia per dissoluzione diretta che per attacco intergranulare. La dissoluzione interessa i vari componenti del substrato in maniera preferenziale, come nel caso dell'osservata dissoluzione selettiva di nichel e cromo negli acciai austenitici JPCA e 316SS con conseguente ferritizzazione. La concentrazione di ossigeno nel bagno e un parametro chiave per il degrado del substrato: molti autori hanno osservato una diminuzione della resistenza a dissoluzione in piombo ed in LBE a basse concentrazioni di ossigeno. Si possono limitare i processi di dissoluzione attraverso un controllo adeguato del tenore di ossigeno nel bagno, sufficientemente alta da riuscire a passivare il substrato senza pero portare alla precipitazione dell'ossido di piombo. Per le leghe base ferro, come gli acciai strutturali, la concentrazione minima di ossigeno nel bagno e definita dalla formazione della magnetite. La resistenza dei materiali strutturali puoi inoltre essere incrementata attraverso l'utilizzo di opportuni rivestimenti. Particolare attenzione e qui dedicata ai rivestimenti ottenuti da processi di deposizione da fase vapore. Sono quindi di seguito descritti i principi della protezione in bagno di piombo e di LBE, sulla base dei quali sono stati sviluppati i rivestimenti oggetto della presente attività di ricerca, la crescita dei film da fase vapore, descrivendo sia i processi che il meccanismo di crescita dei film ed i dettagli relativi all'impianto di deposizione CSM utilizzato per il presente progetto.