The material treated in this study is 7075 aluminum alloy, a wrought heat treatable alloy containing Zn, Mg, Cu and Cr. It was introduced by Alcoa in 1943 and it’s often used in aeronautical and aerospace industry to the production of highly stressed structural parts. The success of this alloy is due to the combination of good mechanical strength, fracture toughness and corrosion resistance. To improve the resistance of a particular form of corrosion, the stress-corrosion cracking, the T73 temper was developed; this temper permits to reach the maximum resistance to SCC with a slight decrease of mechanical strength that instead reaches its maximum in the T6 temper. Between this two tempers there is the T76 one. The aim of this study, starting from the results of previous works, is to evaluate the mechanical, corrosion and toughness properties of the investigated alloy after a suitable HT performed according to innovative parameters and to compare the results with those of standard tempers. First of all, an hardness profile will be obtained to determine the most interesting ageing times. Then the tensile properties will be investigated and, after this, the SCC resistance will be evaluated by salt fog spray tests: in these tests the specimen are stressed by four-point bending and there is the possibility that some of them will break during the test. The eventually not broken specimens will be subjected to a more accurate measurement of SCC resistance through innovative procedures. Finally fracture toughness will be evaluated calculating the stress intensity factor KI.

Il materiale trattato in questo studio è la lega di alluminio 7075, una lega da trasformazione plastica trattabile termicamente contenente Zn, Mg, Cu e Cr. Introdotta da Alcoa nel 1943, è da sempre utilizzata nella’industria aeronautica e aerospaziale per la realizzazione di parti strutturali fortemente sollecitate. Il successo di questa lega è da ricercarsi nella combinazione di buone resistenza meccanica, tenacità e resistenza alla corrosione. Proprio per migliorare la resistenza a un tipo particolare di corrosione, la tensocorrosione o stress-corrosione cracking, è stato sviluppato lo stato T73 che consente di avere la massima resistenza a questo tipologia di corrosione a discapito di una perdita di resistenza meccanica che ha invece il suo massimo nello stato T6. Intermedio a questi due stati si trova il T76. Partendo dai risultati di lavori precedenti, lo scopo di questo studio è quello di valutare le caratteristiche fornite alla lega con un TRT di bonifica effettuato con parametri innovativi e paragonarle con quelle derivanti dai trattamenti standard che portano agli stati menzionati in precedenza. Si partirà con la realizzazione di un profilo di durezza per determinare le durate dell’invecchiamento a cui approfondire lo studio. Si passerà poi alla determinazione della resistenza a rottura e snervamento attraverso la prova di trazione. Successivamente sarà valutata la resistenza a SCC con la prova in nebbia salina: in questa prova i campioni sono sottoposti a una flessione a quattro punti ed esiste la possibilità che si rompano. Per gli eventuali provini non rotti, si procederà a una misura più approfondita della resistenza a tensocorrosione attraverso procedure innovative. Infine si valuterà anche la tenacità a frattura attraverso il fattore di intensità dello sforzo KI.

Risposta della lega 7075 al TRT di bonifica con parametri innovativi

ZARDONI, CARLO
2010/2011

Abstract

The material treated in this study is 7075 aluminum alloy, a wrought heat treatable alloy containing Zn, Mg, Cu and Cr. It was introduced by Alcoa in 1943 and it’s often used in aeronautical and aerospace industry to the production of highly stressed structural parts. The success of this alloy is due to the combination of good mechanical strength, fracture toughness and corrosion resistance. To improve the resistance of a particular form of corrosion, the stress-corrosion cracking, the T73 temper was developed; this temper permits to reach the maximum resistance to SCC with a slight decrease of mechanical strength that instead reaches its maximum in the T6 temper. Between this two tempers there is the T76 one. The aim of this study, starting from the results of previous works, is to evaluate the mechanical, corrosion and toughness properties of the investigated alloy after a suitable HT performed according to innovative parameters and to compare the results with those of standard tempers. First of all, an hardness profile will be obtained to determine the most interesting ageing times. Then the tensile properties will be investigated and, after this, the SCC resistance will be evaluated by salt fog spray tests: in these tests the specimen are stressed by four-point bending and there is the possibility that some of them will break during the test. The eventually not broken specimens will be subjected to a more accurate measurement of SCC resistance through innovative procedures. Finally fracture toughness will be evaluated calculating the stress intensity factor KI.
ING IV - Scuola di Ingegneria Industriale
21-lug-2011
2010/2011
Il materiale trattato in questo studio è la lega di alluminio 7075, una lega da trasformazione plastica trattabile termicamente contenente Zn, Mg, Cu e Cr. Introdotta da Alcoa nel 1943, è da sempre utilizzata nella’industria aeronautica e aerospaziale per la realizzazione di parti strutturali fortemente sollecitate. Il successo di questa lega è da ricercarsi nella combinazione di buone resistenza meccanica, tenacità e resistenza alla corrosione. Proprio per migliorare la resistenza a un tipo particolare di corrosione, la tensocorrosione o stress-corrosione cracking, è stato sviluppato lo stato T73 che consente di avere la massima resistenza a questo tipologia di corrosione a discapito di una perdita di resistenza meccanica che ha invece il suo massimo nello stato T6. Intermedio a questi due stati si trova il T76. Partendo dai risultati di lavori precedenti, lo scopo di questo studio è quello di valutare le caratteristiche fornite alla lega con un TRT di bonifica effettuato con parametri innovativi e paragonarle con quelle derivanti dai trattamenti standard che portano agli stati menzionati in precedenza. Si partirà con la realizzazione di un profilo di durezza per determinare le durate dell’invecchiamento a cui approfondire lo studio. Si passerà poi alla determinazione della resistenza a rottura e snervamento attraverso la prova di trazione. Successivamente sarà valutata la resistenza a SCC con la prova in nebbia salina: in questa prova i campioni sono sottoposti a una flessione a quattro punti ed esiste la possibilità che si rompano. Per gli eventuali provini non rotti, si procederà a una misura più approfondita della resistenza a tensocorrosione attraverso procedure innovative. Infine si valuterà anche la tenacità a frattura attraverso il fattore di intensità dello sforzo KI.
Tesi di laurea Magistrale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/22581