Titanium aluminides for automotive applications processed by Electron Beam Melting

I materiali del tipo γ-TiAl rappresentano una classe importante di materiali strutturali che, grazie alle loro ottime proprietà fisiche e meccaniche, giocano un ruolo importante nell’industria aerospaziale e automobilistica. In modo particolare, sono considerati una valida alternativa alle superleghe a base nichel grazie ad una densità minore (circa 4 g/cm3 per γ-TiAl e circa 8 g/cm3 per superleghe). In questo lavoro, realizzato nell’ambito del progetto europeo TIALCHARGER, polveri di Ti-48Al-2Cr-2Nb (48-2-2) e Ti-48Al-2Nb-0.7Cr-0.3Si (RNT650) sono state utilizzate per fabbricare mediante Electron Beam Melting (EBM) alcuni provini e prototipi di turbine per turbocharger. Questa tecnologia di fabbricazione del tipo additive manufacturing che utilizza un fascio di elettroni per generare dei componenti mediante la fusione selettiva di polveri procedendo strato per strato basandosi su un progetto CAD. I manufatti prodotti con le diverse polveri sono stati caratterizzati in termini di difettosità residue e sono risultati adeguati sia in termini di porosità media complessiva che di taglia massima del difetto residuo individuato. Inoltre è stata valutata la microstruttura del materiale cosi come prodotto e sono stati messi a punto i trattamenti termici per ottenere la microstruttura finale. Questo è un punto essenziale per questi materiali poichè le loro proprietà meccaniche sono estremamente influenzate dalla microstruttura finale. È stata inoltre analizzata la composizione chimica di polveri e massivo sia di 48-2-2 che RNT650 da cui si è osservata una perdita di Al mentre i livelli di impurità erano confrontabili con quelli della polvere.