Report sulla caratterizzazione di materiali strutturali ricoperti per applicazioni nucleari: definizione dei criteri di fallimento dei rivestimenti per deplezione dell’elemento passivante

Per offrire protezione ai materiali strutturali operanti in bagno di piombo e di LBE, sono stati sviluppati presso CSM rivestimenti base Al. Il ricorso all’ossidazione selettiva di elementi che formano uno strato protettivo a lenta crescita costituisce la base dei sistemi di difesa dall’ossidazione di tutte le leghe ed i rivestimenti utilizzati ad alte temperature. La lenta crescita di un film di ossido assicura una duratura protezione del substrato. Il verificarsi della rottura del film di ossido è minimizzata e se avviene esso e in grado di auto ripararsi. Il processo utilizzato per la deposizione del rivestimento overlay ha un effetto significativo sulla microstruttura e sulle proprietà meccaniche di questo cosi come sulla qualità dell’adesione del rivestimento. Il rivestimento alluminuro su acciaio 9%Cr prodotto attraverso processo di pack cementation risulta costituito da FeAl, con presenza di Cr. Il depauperamento di Al del rivestimento alluminuro su 9%Cr può essere causata sia dalla formazione del film di ossido sulla superficie, sia dalla migrazione di Al verso l’interno del substrato. Dai due possibili processi di depauperamento di Al, ci si aspetta la comparsa di picchi attribuibili alla fase allumina e la variazione dei picchi attribuibili alla fase FeAl. L’analisi al termine di ciascuno step di ossidazione indica assenza di variazioni nella composizione del rivestimento, cioè l’assenza di fenomeni evidenti di interdiffusione, e la crescita di film di ossido di spessore ridotto.