Studio del Comportamento a fatica di componenti rivestiti con PECVD

I rivestimenti sottili duri più indicati per le applicazioni strutturali in cui debba essere migliorata la risposta a fatica sono il CVD ed il PVD, come ampiamente dimostrato dalle numerose pubblicazioni di studi presenti in letteratura [1-6]. Il processo di deposizione richiesto dai succitati rivestimenti è effettuato ad elevate temperature, e le tensioni residue introdotte in corrispondenza dello strato superficiale dei pezzi contribuiscono ad innalzare in maniera sensibile il limite di fatica degli stessi. Da questo punto di vista non esistono attualmente studi specifici sui rivestimenti in nanoquarzo (PECVD). Nel presente lavoro si vuole valutare l’influenza che tale tipologia di rivestimento ha sulla resistenza a fatica di un acciaio da bonifica, tipicamente utilizzabile per svariate applicazioni meccaniche. Gli sbocchi principali di tali rivestimenti riguardano ambiti in cui sia richiesta alta resistenza all’usura e alla corrosione. Il metodo di deposizione è estremamente interessante per le basse temperature utilizzate, le quali comportano la totale assenza di tensioni residue nel pezzo. Tale aspetto, se non costituisce uno svantaggio per le applicazioni in cui le sollecitazioni strutturali siano di bassa entità, potrebbe altresì condizionare quelle in cui le sollecitazioni, in particolar modo quelle affaticanti, sono di entità non trascurabile. Sono state effettuate prove sperimentali di flessione rotante su provini a clessidra realizzati in acciaio da bonifica, con lo scopo di caratterizzarne il limite di fatica, verificando eventuali variazioni di resistenza tra i provini rivestiti e non rivestiti. I test hanno mostrato che la risposta a fatica del materiale non venga sostanzialmente peggiorata dalla presenza dell’estremamente fragile rivestimento vetroso. Tale risultato può essere ritenuto estremamente interessante per le applicazioni in cui, oltre a dover resistere ad usura o ad ambienti corrosivi, il componente meccanico sia anche chiamato a dover sopportare sollecitazioni di fatica importanti.