Mechanical and corrosion behaviour of the 7050 AA subjected to conventional and cryogenic treatments

Cryogenic treatments represent a relatively new technology which has been developed over the past few decades with the aim of improving the performances of different types of materials through unconventional treating practices. The beneficial effects of such processes on a variety of steels are well documented in the literature, even though their influences on other materials, aluminium and its alloys included, have yet to be determined. The lack of a reliable understanding of the mechanisms involved in the cryogenic processing of non-ferrous materials, alongside with the conflicting results of several research programs conducted on the subject, have made the scientific community skeptical about its potentialities. Nevertheless, the industrial applications of such treatments are constantly growing, promising benefits which are still difficult to comprehend. The present thesis has been developed to evaluate the effects of such treatments on the 7050 aluminium alloy brought to different tempers, with the aim of clarifying how the exposure to cryogenic temperatures can affect its properties. Conventional mechanical and corrosion tests will be conducted alongside with dilatometric analyses to investigate the influence of cryogenic treatments on the final properties of the alloy as well as on its precipitation kinetics.

I trattamenti criogenici rappresentano una tecnologia relativamente nuova che è stata sviluppata negli ultimi decenni con l'obiettivo di migliorare le prestazioni di diversi tipi di materiali attraverso pratiche di trattamento non convenzionali. Gli effetti benefici di tali processi su una varietà di acciai sono ben documentati in letteratura, anche se le loro influenze su altri materiali come l'alluminio e le sue leghe devono ancora essere determinate. La mancanza di una consolidata comprensione dei meccanismi coinvolti nel trattamento criogenico delle leghe non ferrose, insieme ai contrastanti risultati dei numerosi programmi di ricerca svolti sull'argomento, hanno reso la comunità scientifica scettica sulle loro potenzialità. Ciò nonostante, le applicazioni industriali di tali trattamenti sono in costante crescita, promettendo vantaggi che sono ancora difficili da comprendere. La presente tesi è stata sviluppata per valutare gli effetti di tali trattamenti sulla lega di alluminio 7050 portata a diversi stati di trattamento, con l'obiettivo di chiarire come l'esposizione a temperature criogeniche possa influire sulle sue proprietà. Prove convenzionali meccaniche e di corrosione verranno condotte insieme ad analisi dilatometriche per studiare l'influenza dei trattamenti criogenici sulle proprietà finali della lega e sulla sua cinetica di precipitazione.