progettare
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MARZO
2018
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essenzialmente dovuta a uno strato
chimicamente inerte che si forma
sulla superficie esposta. In acqua di
mare, a causa dell’alta aggressività
degli ioni cloro, questo strato protet-
tivo tende a rompersi più facilmente
in prossimità di punti di attacco pre-
ferenziali quali difetti o disomoge-
neità, originando fenomeni di tipo
localizzato. Fra le leghe di alluminio
più utilizzate in ambiente marino ci
sono quelle appartenenti alle serie
5000 (Al-Mg) e 6000 (Al-Mg-Si). Un
esempio di applicazione specifica è
il prototipo per sperimentazioni sulla
navigazione autonoma, senza l’uso
di equipaggio (Unmanned Surface
Vahicles, USV), realizzato in lega Al
5083 dal CNR-Issia-GE in collabora-
zione con i Cantieri Mancini di Mira-
no (VE). Gli studi del CNR-Ismar-GE
si sono rivolti in particolare verso
materiali innovativi con maggiore
valenza tecnologica quali le legheAl-
Li 8090 (Al-2.5Li-1.5Cu) e i materiali
compositi Al 6061 T6 /Al2O3 p e Al
359 /SiCp, studiandone la resistenza
al fenomeno corrosivo.
La lega Al-Li 8090T81 è ampiamente
utilizzata in campo aereonautico e
aerospaziale grazie alle sue elevate
proprietà fisico-meccaniche. L’ag-
giunta di litio all’alluminio, in virtù
della forte differenza di massa ato-
mica (6.94 contro 26.98), provoca per
ogni punto percentuale addizionato
in peso (fino a un massimo del 4%)
una riduzione del 3% della densità
e un incremento del 6% del modulo
elasticoma, a causa della sua elevata
elettronegatività, risulta sfavorevole
da un punto di vista elettrochimico.
Questa lega contiene anche 1,5%
circa di rame che ne migliora note-
volmente le caratteristiche meccani-
che ma la rende più suscettibile alla
corrosione, specialmente a quella
intergranulare. Si deve comunque
sempre tenere presente che i feno-
meni corrosivi, a parità di composi-
zione, sono influenzati dalla micro-
struttura della lega che, a sua volta, è
strettamente correlata ai trattamenti
termici subiti.
Le caratteristiche ingegneristiche
I materiali compositi a matrice me-
tallica sono costituiti da sistemi e-
terogenei nei quali una fase non
metallica (in questo caso in forma
di particelle) è dispersa in una lega
(nello studio si tratta di alluminio,
foto in alto), evidenziando caratteri-
stiche ingegneristiche molto interes-
santi, quali: bassa densità (maggior
leggerezza); elevata durezza (mag-
gior resistenza a usura, abrasione
e impatto); elevato modulo elastico
(maggior rigidità e quindi mino-
ri vibrazioni); elevata conducibilità
e basso coefficiente di dilatazione
termica (rapida dispersione di ca-
INDUSTRIA NAUTICA
DOSSIER
Prototipo di USV per la navigazione autonoma in fase di costruzione e finito.
Materiale composito Al 6061 T6 /Al2O3 p. Micrografia a 200 ingrandimenti.