Sviluppo di sistemi multilayer per la protezione di materiali strutturali operanti in sistemi nucleari refrigerati a piombo

In questo report sono riportati, descritti e discussi i risultati relativi alla realizzazione e alla successiva caratterizzazione microstrutturale, morfologica e meccanica di rivestimenti di FeAl, FeCrAl e Al2O3 propedeutici alla realizzazione di sistemi multistrato per la protezione degli acciai dalla corrosione da metalli liquidi pesanti. In continuità e ad integrazione dell’attività svolta nel precedente Piano Annuale di Realizzazione, per la deposizione del sistema multilayer sono state selezionate tecnologie di deposizione PVD (Physical Vapour Deposition). In particolare, nella presente attivita sperimentale e stato utilizzato il processo RF magnetron sputtering per la deposizione del top layer, tecnologia adatta alla deposizione di film di ossido, mentre i rivestimenti metallici dell’interlayer e dell’adhesion layer sono stati prodotti con la tecnologia arco. I rivestimenti sono stati oggetto di un’ampia e completa campagna sperimentale di caratterizzazione principalmente volta a investigare la natura dei rivestimenti prodotti, la loro morfologia, microstruttura e adesione al substrato. I campioni forniti sono stati sottoposti a misure di diffrazione a raggi X , osservazione al microscopio elettronico a scansione per investigare la morfologia, l'omogeneita, e stimarne lo spessore; microanalisi di spettroscopia a dispersione di energia per valutare qualitativamente la composizione chimica e la distribuzione degli elementi costituenti, test di flessione (bending) a tre punti per stimarne l'adesione al substrato.