Il nuovo metodo di produzione, sviluppato presso la Monash University in Australia, previene la formazione delle crepe e migliora la resistenza del materiale
L’alluminio è tra i materiali più diffusi e versatili in molti campi industriali. La leggerezza, unita alla resistenza meccanica ed all’elevata resistenza alla corrosione, lo rende particolarmente adatto a svariati utilizzi. Il suo punto debole però è lo sviluppo di punti deboli soggetti a rotture, i quali si formano in seguito a ripetute ed alternate sollecitazioni. Il danno poi si propaga dalla microfrattura a tutto l’oggetto, causando rotture per fatica in breve tempo. Un gruppo di ricerca della Monash University, Australia, propone una soluzione.
La ricerca descrive il primo metodo di produzione di componenti in alluminio che evita la formazione delle cosiddette “zone senza precipitato”. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications. I ricercatori hanno osservato che le microfratture avvengono sempre in corrispondenza di zone del metallo dove cambia la struttura microscopica. La diversità di struttura si genera quando il metallo da fuso viene raffreddato. La diminuzione di temperatura non è uguale in tutti i punti dell’oggetto ed in alcune zone, la struttura microscopica sarà diversa e priva del cosiddetto precipitato.
Gli scienziati hanno quindi pensato di “allenare” l’alluminio, andando cioè ad individuare le “zone senza precipitato” e sollecitarle meccanicamente. Il processo mima per centinaia di volte la forza che l’alluminio deve sopportare e porta all’aumento delle microparticelle nei punti specifici. Il risultato è un materiale che riesce a resistere molto più efficacemente alle sollecitazioni rispetto all’originale. Il processo può essere applicato anche ad altri metalli che soffrono dei difetti strutturali simili. Nel caso delle leghe di alluminio ad alta resistenza fisica (ma scarsa resistenza alla fatica), il trattamento aumenta fino a 25 volte la resistenza allo stress.
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