T ecnica
Figura 6 : caratterizzazione avanzata mediante DNPA disco di compressore assiale turbina in NiCrMoV
I diagrammi riportano i valori dei parametri di microfase nel disco ( concentrazione , dimensione , superficie totale d ’ interfaccia e frazione volumica ) al variare della base-scanalatura investigata . A una diminuzione del 10-15 % del raggio dei precipitati ( carburi ) segue un notevole aumento di concentrazione : dimensione e frazione volumica dei carburi possono considerarsi parametri particolarmente indicativi della degradazione del materiale [ 15 ]. La RN è un ’ altra utilissima tecnica neutronica impiegabile , per esempio , per :
• test di routine ed esami della qualità in esplosivi , ignitori , aeromobili ed elicotteri ( per esempio corrosione , umidità e difetti d ’ adesione in strutture composite e a nido d ’ ape ), palette di turbine e parti d ’ alluminio ;
• studio del flusso dei fluidi in motori a combustione , della diffusione d ’ idrogeno nei metalli e delle proprietà termodinamiche dei sistemi a due fasi ;
• indagini sulla struttura e distribuzione d ’ inclusioni , fessure , porosità e densità nelle leghe . La struttura composita di pale d ’ elicottero tipo Mi-8 e Mi-24 , V , è stata esaminata analizzando difetti quali cavità , fori , fessure , acqua di percolazione negli elementi d ’ interfaccia della struttura a nido d ’ ape e disomogeneità dei materiali resinosi [ 16 ]. La PGAA è impiegabile per caratterizzare parti intere o loro frammenti , permettendo un raffronto con campioni nuovi della stessa composizione e diversamente prodotti per meglio individuarne la tecnica di produzione . Per parti di bronzo possono identificarsi elementi principali ( Cu , Sn , Pb e Zn ) e tracce ( As , Cd , Sb e Ag ), distinguendo tra ottone ( alto tenore di Zn ) e bronzi con alto tenore di Sn e di Pb . La Figura 7 raffronta le percentuali del peso atomico di ciascun elemento costitutivo per due microturbine in materiale polimerico [ 17 ]. Quali ulteriori possibili applicazioni nel settore considerato , possono menzionarsi infine le seguenti :
• ispezione di contenitori mediante RN e TN senza necessità di aprirli per rilevare esplosivi , sostanze chimiche pericolose o materiali nucleari nascosti ;
• analisi e caratterizzazione di materiali fissili mediante spettroscopia neutronica nella gestione e nella non proliferazione delle armi nucleari , con determinazione della composizione isotopica di materiali nucleari , fornendo un ausilio importante nella sorveglianza e nel monitoraggio ;
• analisi nano ( micro ) strutturale di leghe leggere e resistenti o di materiali con proprietà specifiche ( per esempio resistenza alla corrosione , capacità di assorbire le radiazioni ), nella ricerca e nello sviluppo di nuovi materiali per applicazioni difensive ;
• diagnostica avanzata di motori a razzo e sistemi propulsivi avanzati , con monitoraggio delle reazioni chimiche e dei processi termici , migliorando così la comprensione dei meccanismi di funzionamento e contribuendo all ’ ottimizzazione delle prestazioni ;
• monitoraggio continuo dello stato dei materiali per aiutare a prevedere i guasti prima che si verifichino , consentendo una manutenzione predittiva di mezzi ed equipaggiamenti militari , aumentandone l ’ affidabilità e riducendo i tempi d ’ inattività ;
• ispezione e verifica dell ’ integrità di contenitori di materiali radioattivi e di altri sistemi di contenimento nucleare , assicurando che non vi siano perdite o danni che possano compromettere la sicurezza .
Conclusioni Le tecniche neutroniche , complementari agli altri metodi d ’ investigazione e sempre più usate per studiare parti industriali , possono offrire nuovi benefici riguardo al funzionamento di componenti impiegati nel settore della Difesa migliorando la sicurezza , l ’ affidabilità e l ’ efficienza delle operazioni militari . Tali componenti richiedono infatti una particolare attenzione sia nella progettazione , sia nella realizzazione , sia nel mantenimento dello strumento militare , che deve per definizione garantire la massima efficienza in ogni condizione di tempo e di luogo . Tali tecniche possono efficacemente contribuire a rivelare le relazioni causaeffetto nascoste all ’ origine delle rotture e a individuare eventuali punti deboli nei sistemi di protezione . La loro capacità di fornire analisi dettagliate , non distruttive e non invasive le rende strumenti preziosi per diverse aree strategiche e operative : la loro applicabilità nel settore considerato , pertanto , è suscettibile di nuovi prossimi sviluppi . www . techmec . it Ottobre 2024 213