È ben risaputo che per diminuire la tensione necessaria a deformare un materiale metallico ed aumentarne l’allungamento a rottura lo si lavora a temperature elevate. L’incremento di temperatura può avvenire con diverse modalità, una delle quali è sfruttando l’effetto joule. Alla fine degli anni 50 è stato osservato un aumento di formabilità di determinate leghe metalliche quando sono scaldate utilizzando la corrente elettrica invece che i metodi tradizionali. Ciò ha condotto i ricercatori a studiare l’influenza della corrente elettrica sul flusso plastico del materiale portandoli a scoprire un nuovo fenomeno chiamato Effetto Elettroplastico o Electroplastic Effect (EPE). L’EPE viene sfruttato in tutti i processi che cadono sotto il nome di Electrically Assisted Manufacturing (EAM) nei quali viene utilizzata la corrente elettrica (continua, pulsata o alternata) per aiutare la formatura del pezzo finito. In precedenti lavori è stato osservato che materiali ad alta energia di impilamento (Stacking Fault Energy, SFE) mostrano un aumento di formabilità mentre materiali a bassa SFE raggiungo la rottura prematuramente quando deformati in regime di corrente continua. In questo lavoro quattro tipi di acciai inossidabili duplex: UNS S32101, UNS S32205, UNS S32304 e UNS S32750 sono stati testati a trazione monoassiale assistita da corrente per studiare l’EPE su metalli che presentano due diverse fasi, una ad alta SFE e l’altra a bassa SFE. Per separare l’effetto del riscaldamento per effetto joule dall’effetto della corrente sono state effettuate delle prove alla stessa temperatura raggiunta dai test in corrente. Gli acciai sono poi stati caratterizzati per mezzo di microscopio ottico, microscopio a scansione elettronica e diffrazione a raggi X. Tutti i materiali hanno dimostrato un aumento dell’allungamento a rottura rispetto alla controparte termica ed una diminuzione del coefficiente di incrudimento mentre il carico di snervamento e il carico massimo non hanno subito sostanziali variazioni.

Prove di trazione assistite da corrente su acciai duplex UNS S32101, UNS S32205, UNSS32304 e UNS S32750

GENNARI, CLAUDIO
Membro del Collaboration Group
;
Stefania Bruschi
Membro del Collaboration Group
;
Michele Forzan
Membro del Collaboration Group
;
Renato Gobbo
Membro del Collaboration Group
;
Irene Calliari
Membro del Collaboration Group
2018

Abstract

È ben risaputo che per diminuire la tensione necessaria a deformare un materiale metallico ed aumentarne l’allungamento a rottura lo si lavora a temperature elevate. L’incremento di temperatura può avvenire con diverse modalità, una delle quali è sfruttando l’effetto joule. Alla fine degli anni 50 è stato osservato un aumento di formabilità di determinate leghe metalliche quando sono scaldate utilizzando la corrente elettrica invece che i metodi tradizionali. Ciò ha condotto i ricercatori a studiare l’influenza della corrente elettrica sul flusso plastico del materiale portandoli a scoprire un nuovo fenomeno chiamato Effetto Elettroplastico o Electroplastic Effect (EPE). L’EPE viene sfruttato in tutti i processi che cadono sotto il nome di Electrically Assisted Manufacturing (EAM) nei quali viene utilizzata la corrente elettrica (continua, pulsata o alternata) per aiutare la formatura del pezzo finito. In precedenti lavori è stato osservato che materiali ad alta energia di impilamento (Stacking Fault Energy, SFE) mostrano un aumento di formabilità mentre materiali a bassa SFE raggiungo la rottura prematuramente quando deformati in regime di corrente continua. In questo lavoro quattro tipi di acciai inossidabili duplex: UNS S32101, UNS S32205, UNS S32304 e UNS S32750 sono stati testati a trazione monoassiale assistita da corrente per studiare l’EPE su metalli che presentano due diverse fasi, una ad alta SFE e l’altra a bassa SFE. Per separare l’effetto del riscaldamento per effetto joule dall’effetto della corrente sono state effettuate delle prove alla stessa temperatura raggiunta dai test in corrente. Gli acciai sono poi stati caratterizzati per mezzo di microscopio ottico, microscopio a scansione elettronica e diffrazione a raggi X. Tutti i materiali hanno dimostrato un aumento dell’allungamento a rottura rispetto alla controparte termica ed una diminuzione del coefficiente di incrudimento mentre il carico di snervamento e il carico massimo non hanno subito sostanziali variazioni.
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