Laboratorio Analisi Microstrutturali dei Materiali Metallici
Il laboratorio si occupa di studi microstrutturali e caratterizzazione metallurgiche dei materiali metallici mediante tecniche di microscopie ottica e elettronica.
Nel laboratorio sono presenti i seguenti strumenti:
Microscopio stereo Wild M3Z: consente l’ispezione e l’analisi morfologica dei campioni senza preparazione superficiale.
Microscopio metallografico rovesciato Leica DMI3000M con acquisizione digitale dell'immagine: consente di osservare campioni metallici sia lucidi sia dopo attacchi chimici (etching) per rilevare le strutture metallografiche del materiale e/o le eventuali difetti o fenomeni di danneggiamento strutturale. Il microscopio lavora a vari ingrandimenti fino a 1000X in varie modalità (BF, DF, Luce radente).
Microscopio Metallografico Rovesciato (Leica-MF2) equipaggiato con microduromentro Vickers: per misurare la microdurezza Vickers su porzioni estremamente piccole del materiale applicando dei carichi da 20 a 100 grammi.
Macrodurometro Mitutoyo AVK-C: Rileva misure di durezza Vickers su superficie più ampie utilizzando dei carichi da 2 a 20kg. Questo tipo di misura permette di avere un valore affidabile nei casi di materiali polifasici
Inoltre, il laboratorio ha completo accesso all’utilizzo del Microscopio Elettronico a Scansione FEI Quanta 450 FEG del CISUP-UNIPI, dotato di un sistema di microanalisi a dispersione di energia (EDS). Tale microscopio permette di investigare morfologia, microstrutture e composizioni chimiche di materiali conduttivi e non in modalità SE o BSE ad alta risoluzione. Si possono costruire delle mappe composizionale con lo stesso sistema. Il microscopio lavora in diverse modalità di vuoto (alto, basso, ambientale).
https://cisup.unipi.it/labs/fei-quanta-450-esem-feg/
Il laboratorio è dotato di un sistema completo di preparazione dei campioni metallici per l’esame al microscopio ottico ed elettronico.
Principali attività di ricerca e progetti
- Ricerche ed analisi metallurgiche che consentono la validazione, il controllo e la verifica dei processi di produzione dei materiali metallici
- Supporto tecnico multidisciplinare sui processi di produzione di materiali metallici.
- Ricerche volte ad ottimizzare le scelte delle leghe per impieghi ingegneristici (material selection and optimizing)
- Valutazione della qualità dei giunti saldati e i loro difetti.
Inoltre, il Laboratorio dispone di una decennale e consolidata esperienza nella interpretazione di vari casi di failure analysis nelle seguenti modalità:
- Danneggiamento corrosivo di componenti metallici
- Frattografia
- Cedimenti correlati ad anomalie o difetti microstrutturali
- Cedimenti per fatica
- Cedimenti per creep
- Cedimenti assistiti dall’ambiente (stress corrosion cracking, corrosione- fatica, infragilimento da idrogeno, infragilimento da metalli liquidi)
Progetti:
Formplanet: Progetto Horizon 2020 “sheet metal forming test hub” 814517 H2020 NMBP-TO-2018
Collaborazione con il Progetto Virgo – EGO per lo studio delle onde gravitazioni (INFN - PISA)
Collaborazione nel progetto ESA - Long Life Journal Bearing for Turbopumps
JRA ENI - La suscettibilità all’infragilimento da idrogeno degli acciai al carbonio per pipeline e casing tubing. Valutazione di nuovi metodi di caratterizzazione
PNNR Spoke 4 : Progetto NEST (network for energy sustainable transition)
PNNR Spoke 11: Progetto MOST (Mobilità sostenibile)
RFCS Project H2FORM3G (Hydrogen effect on the formability of 3 rd generation advanced high strength steels to be used for future vehicle designs)
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